Quasicrystal

소개글

Quasicrystal에 대하여 정리하였습니다.

목차

◆ Quasicrystal의 발견
◆ Quasicrystal - introdution
◆ On diffraction and the new definition of “crystal"
◆ Symmetry of Quasicrystals
◆ Recent Experiments
▶ Implications
※ 참고. 알루미늄 준결정(Quasicrystal)을 이용한 제품
◆ 참고 사이트

본문내용

◆ Quasicrystal의 발견
▶과냉각된 액체에서 나타나는 5중 대칭을 갖는 준결정
: 이탈리아와 프랑스의 물리학자들은 과냉각된 액체가 갖는 신비로운 구조를 밝혀냈 다. 그들은 이러한 액체는 보통의 액체와는 달리 준결정으로 알려진 `불가능한 결정` 과 같다고 주장하고 있다. 액체를 조심스럽게 냉각하면 액체는 고체로 변하지 않고 어는점 이하의 온도에 이를 수 있다. 미국의 화학자 Irving Langmuir는 1943년에 물 이 어는점 이하에서도 존재할 수 있다는 것에 대해 이야기했다. 그는 "나는 겨울에 George 호수에서 있었던 야영 기간 동안 아침이면 자주 방안에 놓아둔 양동이의 물 이 어느점 보다 훨씬 낮은 온도에서도 얼지 않는 것을 발견했습니다. 그러나 바닥에 서 들어올리려고 하는 순간 물은 얼어버렸습니다."라고 말했다. 어는점 이하의 액체 는 `과냉각` 되었다고 말하여진다.

과냉각된 액체는 보통의 액체와 비교했을 때 단지 온도만 낮은 것일까? 아닐 것이 다. 1952년 영국의 물리학자 Sir Charles Frank는 과냉각된 액체 속에 있는 입자들 은 규칙적인 구조를 갖는 덩어리로 뭉치기 시작한다고 제시했다. 그래서 이것들은 작은 결정 조각과 같은 모양을 갖게 된다. 그러나 이상한 것은 이렇게 생각되는 덩어리들은 과냉각된 액체를 얼기 직전의 상태로 만드는 작은 고체물질이 아니라는 것이다. 대신에 이러한 덩어리들은 실제 결정에서는 절대로 볼 수 없는 구조를 갖는다.

Frank의 덩어리들은 플라톤의 5개 입체 중에서 가장 복잡한 20면체의 모양을 갖는다. 플라톤의 육면체, 8면체, 10면체와 달리 20면체는 3차원 공간을 틈새 없이 채울 수 없다. 이것은 2차원에서 5각형 타일로 바닥을 틈새없이 메꿀 수 없는 것과 마찬가지다.

참고 자료

[1] http://complexity.hihome.com/symmetry/quasicrystals.html
[2] http://www.sb.fsu.edu/~caspar
[3] http://www.ill.fr/AR-98/page98/17mater.htm
[4] http://wwwphy.princeton.edu/~steinh/quasi/
[5] http://new.zonodome.co.kr/info18.htm
[6] http://homepages.uni-tuebingen.de/peter.kramer/