Історія відкриття квазікристалів

12 листопада 1984 року в невеликій статті, опублікованій в авторітетномжурнале «PhysicalReviewLetters», було пред'явлено експеріментальний доказ існування металевого сплаву з виключними властивостями (Шехтман і ін., 1984). При дослідженні методами електронної дифракціі цей сплав, мабуть, проявляє себе як кристал. Його дифракційна картина складена з яскравих і регулярно розташованих точок, зовсім як у кристала. Однак картина ця також характеризується наявністю «ікосаедрическої» симетрії, строго забороненої в крісталі з геометричних міркувань. Статтю в 1984 р написали четверо дослідників: автор відкриття Д. Шехтман, Я. Блех з Технічного інстітутав Хайфі (Ізраїль), Дж. У. Кан з Національного бюро стандартів (США) і я - співробітник Центру досліджень по хімії і металургії національного наукового центру (Франція).

Ми всі були переконані, що це дивне відкриття викличе величезний інтерес в галузі фізики твердого тіла і в кристалографії. І не були розчаровані: пішло понад двохсот наукових публікацій, присвячених цим новим речовинам, званим сьогодні «квазікристалів». Через кілька місяців з'явилася на світло струнка теоретична модель квазікристалів. У ній був використаний математичний апарат, створений для опису чарівних неперіодичних структур, прототипами яких були плитки Пенроуза. Менш ніж за рік було відкрито багато інших сплавів і продемонстровані нові типи симетрії. Їх було так багато, що квазікристалічний станів виявився набагато поширеним, ніж ми могли собі уявити.

Поняття квазікристала представляє фундаментальний інтерес, тому що воно узагальнює і завершує визначення кристала. Теорія, заснована на цьому понятті, замінює одвічну ідею про «структурну одиницю, повторювану в просторі строго періодичним чином» ключовим понятіемдальнего порядку. Це поняття призвело до розширення кристалографії, знову відкриті багатства якої ми тільки починаємо вивчати. Його значення в світі мінералів можна поставити в один ряд з додаванням понятіяірраціональних чисел до раціональних в математиці.

Що являє собою квазікристал? Які його властивості і як

можна їх описати? На багато з цих питань зараз можна дати відповіді, грунтуючись на добре перевірених фактах. [6]