Heksagonalni kvazikristal na osnovi bronastega števila

Prof. dr. Primož Ziherl s Fakultete za matematiko in Fiziko Univerze v Ljubljani (UL) ter Tomonari Dotera in Shinichi Bekku z Univerze Kindai iz Osake so v prestižni reviji Nature Materials objavili članek, v katerem predlagajo dvorazsežni kvazikristal, ki izhaja iz števila bronastega reza in ima šestštevno simetrijo. Ta vrsta kvazikristalne ureditve je zanimiva zato, ker dopolnjuje Penrosovo in Ammann-Beenkerjevo tlakovanje, ki slonita na zlatem oziroma srebrnem številu, in ker opozarja, da kvazikristalni red nima nujno prepovedane simetrije.

Novo heksagonalno kvazikristalno tlakovanje tvorijo tri vrste ploščic – mali in veliki enakostranični trikotniki ter pravokotniki -, ki jih uredimo na podlagi doslej nepoznanega inflacijskega pravila. Dotera, Bekku in Ziherl so z numeričnimi simulacijami pokazali, da je razurejeno inačico novega kvazikristala mogoče dobiti v monodisperznem sistemu delcev z zelo preprosto stopničasto odbojno interakcijo. Nadalje so zgradbo heksagonalnega kvazikristala podrobno raziskali z višjerazsežno analizo, v kateri 2D strukturo predstavimo kot projekcijo kristala v 6D prostoru. Lokalne strukturne motive, značilne za heksagonalni kvazikristal, je opaziti v aproksimantih v zlitinah kovin in silicija, v ultratankih plasteh barijevega titanata in v binarnih zmeseh nanodelcev, tako da je pričakovati, da bi v tovrstnih sistemih lahko eksperimentalno odkrili tudi novi kvazikristal sam.

Več na http://www.nature.com/nmat/journal/vaop/ncurrent/full/nmat4963.html

Foto: nature