کشف شبه بلور

پژوهشگران چندین آزمایشگاه در ایالات متحده و کشورهای دیگر موفق شده اند که نمونه‌های بزرگی از مواد شگفت انگیز شبه بلوری بسازند. با در دست داشتن این نمونه ها می‌توان، به کمک ابزارهای نیرومند تحلیلی، مسئله اساسی شبه بلورها
چهارشنبه، 14 بهمن 1394
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
کشف شبه بلور
کشف شبه بلور

 

مترجم: زهرا هدایت منش
منبع:راسخون




 

پژوهشگران چندین آزمایشگاه در ایالات متحده و کشورهای دیگر موفق شده اند که نمونه‌های بزرگی از مواد شگفت انگیز شبه بلوری بسازند. با در دست داشتن این نمونه ها می‌توان، به کمک ابزارهای نیرومند تحلیلی، مسئله اساسی شبه بلورها را بررسی کرد: آرایش اتمها در این حالت جدید ماده چگونه است؟ اصطلاح شبه بلور برای توصیف خواصی ساخته شده است که نخستین بار در آلیاژی از آلومینیوم و منگنز دیده شد. نقشهای پراش بعضی از نمونه‌های این آلیاژ، تقارن دورانی پنج باره دارند، یعنی چنان چه نقشی به اندازه یک پنجم دایره دوران کن فرقی با نقش اولیه (دوران نکرده) نخواهد داشت. ایجاد یک ساختار بلوری- یعنی یک آرایش دوره ای منظم از "یاخته‌های یکه" که دارای تقارن پنج باره باشد ناممکن است. از این رو گفته می‌شود که این آلیاژ جدید و مواد دیگری که نقشهای پراش مشابهی ایجاد می‌کنند، ساختاری شبه دوره ای دارند که نه دقیقاً دوره ای است و نه کاملاً کتره ای.
نظر لاینوس پاؤلینگ بر این است که این مشاهدات حاکی از وجود یک فاز جدید ماه نیست، بلکه صرفاٌ از یک پدیده بلور شناختی به نام همزاد زایی حکایت می‌کند. اما این نظر در بحثهای مربوط چندان مطرح نبوده است. با این همه بعضی پژوهشگران بر این نظرن که "شبه بلور" اسمی‌بی مسمی‌است. آنها می‌گویند که این مواد فاز جدیدی از ماده اند ولی ساختارشان به هیچ وجه شبیه دوره ای نیست، بلکه در واقع یک شیشه بیست وجهی است. در یک شیشه بیست وجهی، اتمها در گروههایی به شکل بیست وجهی قرار می‌گیرند (بیست وجهی دارای بیست وجه مثلثی است و تقارن پنج باره دارد زیرا در هر رأس آن پنج وجه یکدیگر را قطع می‌کنند). این بیست وجهیها دقیقاً هم امتدادند، ولی توزیع آنها – در ماده ای که در غیر این صور بی شکل با شیشه ای خواهد بود – کتره ای است.
تاکنون پژوهشگران نتوانسته اند صحت و سقم این پیشنهادها را بیازمایند. زیرا اندازه نمونه‌هایی که ساخته اند در حدود میکرومتر بوده است. نمونه‌هایی جدید، که آلیاژی از آلومینیوم، لیتیوم و مس است بسیار بزرگتر است. برخی از آنها، مثلاً نمونه‌هایی که ارل ریبا، از دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا ساخته است، شبیه خلال دندانی به قطر 1 و 0 تا 2 میلی متر و به طول 2 میلی متر است. نمونه‌های دیگر، از جمله آنها که توسط دوبوست و همکارانش در مرکز پژوهش به شنی در فرانسه و فرانک گیل از شرکت فلزات رینولدز ساخته شده قطعاتی هستند که از آنها شاخه‌هایی با سطوح صیقلی و زیبا و منشعب شده است. سطوح هر شاخه کاملاً هم امتداد با سطوح شاخه‌های دیگر است و هر قسمت تراش خوره، مساحتی در حدود یک سانتی متر مربع از ماده را می‌پوشاند و این یعنی که هر نمونه را به یک معنی می‌توان یک "تک بلور" به حساب آورد.
پژوهشگران بررسی این نمونه ها را به کمک روشهای پراش – شروع کرده اند، تحلیل مقدماتی پاؤل هورن از مرکز پژوهشی واتسون، آی بی ام و پاؤل‌هایتی از دانشگاه پنسیلوانیا و پیتر پانسل دانشجوی‌هاینی نشان می‌دهد که برای توصیف فازهایی که تقارن پنج باره دارند، مدل شیشه بیست وجهی از مدل شبه بلور مناسب تر است.
شبه بلورهای چند وجهی، علاوه بر آن که پرسشهایی را پاسخ می‌دهند، پرسشهایی نیز مطرح می‌کنند. فرانک گیل یادآور می‌شود که مدل شبه بلوری و مدل شیشه بیست وجهی هیچ کدام شامل سطوح تخت و یکنواختی از اتمها نیست. پس این نمونه ها چطور در جریان رشد دارای چنین وجه‌های بی غش و پرداخته ای شده اند؟

/ج

 

 

تبلیغات در راسخون
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
موارد بیشتر برای شما
مراسم اهدای جام قهرمانی مسابقات کشتی فرنگی قهرمانی جهان ۲۰۲۶ به تیم ایران
play_arrow
مراسم اهدای جام قهرمانی مسابقات کشتی فرنگی قهرمانی جهان ۲۰۲۶ به تیم ایران
چاقوکشی در یکی از مراکز رأی‌گیری در اراضی اشغالی
play_arrow
چاقوکشی در یکی از مراکز رأی‌گیری در اراضی اشغالی
دور افتخار سعید اسماعیلی با پرچم مقدس ایران
play_arrow
دور افتخار سعید اسماعیلی با پرچم مقدس ایران
ادعاهای ترامپ : شاید ایران برای پایان جنگ منتظر انتخابات آمریکاست + فیلم
play_arrow
ادعاهای ترامپ : شاید ایران برای پایان جنگ منتظر انتخابات آمریکاست + فیلم
ادعای ترامپ :تا دو سه هفته آینده خواهید دید درباره جنگ با ایران چه اتفاقی خواهد افتاد + فیلم
play_arrow
ادعای ترامپ :تا دو سه هفته آینده خواهید دید درباره جنگ با ایران چه اتفاقی خواهد افتاد + فیلم
نماینده ایران در سازمان ملل: تأسیسات هسته‌ای صلح‌آمیز ایران در دو جنگ هدف حمله قرار گرفتند + فیلم
play_arrow
نماینده ایران در سازمان ملل: تأسیسات هسته‌ای صلح‌آمیز ایران در دو جنگ هدف حمله قرار گرفتند + فیلم
ونس افزایش قیمت بنزین در آمریکا را به خشم رهبران خاورمیانه نسبت داد + فیلم
play_arrow
ونس افزایش قیمت بنزین در آمریکا را به خشم رهبران خاورمیانه نسبت داد + فیلم
بن‌گویر در مرکز خرید: کشور در خطر است، به نتانیاهو رأی دهید + فیلم
play_arrow
بن‌گویر در مرکز خرید: کشور در خطر است، به نتانیاهو رأی دهید + فیلم
ترامپ در پاسخ به نگرانی‌ها درباره تشدید خشونت‌ها در اروپا: اصلاً نگران نیستم + فیلم
play_arrow
ترامپ در پاسخ به نگرانی‌ها درباره تشدید خشونت‌ها در اروپا: اصلاً نگران نیستم + فیلم
تکنیک‌های کنترل خشم در لحظه جر و بحث؛ هنر کظم غیظ
تکنیک‌های کنترل خشم در لحظه جر و بحث؛ هنر کظم غیظ
آداب صدا زدن دیگران؛ پرهیز از القاب زشت و احترام به نام‌ها
آداب صدا زدن دیگران؛ پرهیز از القاب زشت و احترام به نام‌ها
لحن و تن صدا؛ چگونه بدون داد زدن، مقتدر و تأثیرگذار باشیم؟
لحن و تن صدا؛ چگونه بدون داد زدن، مقتدر و تأثیرگذار باشیم؟
کشتی دیدنی سعید اسماعیلی در فینال و کسب مدال طلا
play_arrow
کشتی دیدنی سعید اسماعیلی در فینال و کسب مدال طلا
لحظات درخشان هری کین برنده توپ طلای ۲۰۲۶
play_arrow
لحظات درخشان هری کین برنده توپ طلای ۲۰۲۶
نماینده ایران: آژانس در برابر حملات به تأسیسات هسته‌ای ایران سکوت کرد + فیلم
play_arrow
نماینده ایران: آژانس در برابر حملات به تأسیسات هسته‌ای ایران سکوت کرد + فیلم