准晶
拼音zhǔn jīng
注音
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基本解释
准晶是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶具有完全有序的结构,然而又不具有晶体所应有的平移对称性,因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性。
准晶 - 结构
一种典型的准晶结构是三维空间的彭罗斯拼图(Penrose)。二维空间的彭罗斯拼图由内角为36度、144度和72度、108度的两种菱形组成,能够无缝隙无交叠地排满二维平面。这种拼图没有平移对称性,但是具有长程的有序结构,并且具有晶体所不允许的五次旋转对称性。
准晶 - 物理性质
1980年发现热力学稳定的准晶。这些新的准晶与最好的周期性合金相比,具有高度结构完整性。由于加强研究,发现它具有许多不寻常的物理性质:
1、有些是许多正常金属元素的合金所不可能有的。其中最突出的是十分高的电阻值(电导十分小);有许多准晶的电导比莫特(Mott)的金属(金属-绝缘体)的电导还小。
2、电阻的温度系数是负的。而且量度(magnitude)大。
3、电阻及其它电输送参数和成份及热处理的关系极端灵敏。
4、许多准晶的电阻当结构质量改善时增加;与典型金属合金的变化相反。
5、磁电阻大。Hall系数,和热电系数有不寻常的温度依赖关系;许多准晶的热导低。
6、在具有很大浓度过度金属原子的准晶中观察到抗磁性。
7、在十边形的合金中,在周期的方向和准周期的平面观察到各种物理参数的各向异性。
8、在许多准晶中,发现费米能级有十分低的状态密度。
目前(2011年),也发现了准晶的一些优良应用性能;如机械强度大;已实验用到加强涡轮的页片上。它具有热导差;低摩檫和低粘附性等好的应用性能等。
此外,准晶在应用和基础研究方面尚有许多问题有待深入研究。因为它是固态物理中新的有序物质。
准晶 - 历史发现
直至20世纪80年代,人们把固体材料分为两大类,一类是晶体,其中原子作规则排列;另一类是非晶体,原子混乱排列。德国科学家在1850年就总结出晶体的平移周期性,即晶体中原子的三维周期排列方式可以概括为14种空间点阵。受这种平移对称约束、晶体的旋转对称只能有1、2、3、4、6等5种旋转铀。这种限制就像生活中不能用正五角形拼块铺满地面一样,晶体中原子排列是不允许出现5次或6次以上的旋转对称性的。
1984年中国、美国、法国和以色列等国家的学者几乎同时在淬冷合金中发现了存在有5次对称轴,确证这些合金相是具有长程定向有序,而没有周期平移有序的一种封闭的正20面体相,并称之为准晶体。以后又陆续发现了具有8次、10次、12次对称的准晶结构。
5次对称性和准晶的发现对传统晶体学产生了强烈的冲击,它为物质微观结构的研究增添了新的内容,为新材料的发展开拓了新的领域。
准晶 - 自然新发现
自然界中发现的物质——准晶
2009年7月15日,据美国《科学》杂志在线新闻报道,自从科学家在25年之前首次制造出这种物质以来,他们一直在寻思自然界是否也有能力形成这种物质。为了找到答案,研究人员在那些包含有形成准晶的物质——铝、铜和铁——的岩石中展开了搜索。
一个计算机程序最终帮助科学家缩小了范围——他们在一种名为khatyrkite的岩石中找到了准晶。这一发现也使得准晶被划入了一种真实存在的矿物质。研究人员《科学》杂志上报告了这一发现。
基本含义
- 准晶是指接近晶体状态的物质,形容事物具有晶莹剔透的特点。
详细解释
- 准晶一词最早出现在《周易·系辞下》中,原指纯净无瑕的玉石。后来,准晶逐渐引申为形容事物纯净、透明、清澈、美丽的特质。
使用场景
- 准晶常用于形容宝石、水晶、玻璃等物质的质地和光泽,也可以用来形容人的心灵纯净、思想透明。
故事起源
- 《周易·系辞下》是一部古老的文化典籍,其中提到了准晶一词。这个词最初是用来形容玉石的,后来逐渐引申为形容事物的纯净和透明。
成语结构
- 准晶是一个形容词性的成语,由两个汉字组成。
例句
- 1. 她的笑容就像一颗准晶,明亮而纯净。2. 这个水晶球透明如准晶,美丽动人。3. 他的心灵像一块准晶,没有任何污点。
记忆技巧
- 可以将准晶想象成一颗晶莹剔透的宝石,用来形容事物的纯净和透明。可以通过观察宝石或水晶来加深记忆。
延伸学习
- 可以进一步学习宝石、水晶和玻璃等物质的特点和用途,了解更多有关纯净和透明的事物。举例不同年龄层学生对这个词语的造句:1. 小学生:我喜欢看到准晶般的小河水,清澈见底。2. 初中生:她的眼睛像一颗准晶,透露出纯真和善良。3. 高中生:这座城市的建筑物在夜晚灯光的照射下,宛如准晶一般璀璨夺目。4. 大学生:他的演讲思路清晰,逻辑严密,堪称准晶般的表达。希望以上的学习指南能够帮助你更好地理解和记忆“准晶”这个成语。