钻石是晶体吗? 晶体有哪些( 三 )


鲍林甚至对我发起人身攻击 。他说,“这个世界上没有准晶体,只有准科学家 。”他和他的支持者认为我从显微镜里看到的是孪生现象(图4) 。孪生子是两个相互耦合的晶体 。每个晶体本身都具有有序的周期性结构 。只是因为连在一起,才可以看到5阶旋转对称 。
图4:具有五阶对称性的孪晶 。
(左)由5个孪晶组成的Al-Mn晶体 。每个“叶子”都是有序的周期性晶体,每两个(如图中红色标记所示)形成一个孪晶 , 相互镜像 。
(右)孪晶的衍射图样 。它确实有点类似于准晶体的衍射图样(见图1) 。这张图片显示的是孪晶的整体衍射图,红圈标记的是相邻10个晶体中的一个晶体的衍射图 。可以看出,图案是有序的、周期性的,所以符合晶体的经典定义 。
我马上检查我的水晶里有没有双胞胎 。我没有发现双胞胎 , 我确定我最初的发现 。我知道我发现了一个全新的现象和材料 。而鲍林对我的反对持续了十年!直到他在1994年去世,反对派才逐渐退去 。门终于打开了 , 我的发现被完全接受了 。
准晶体的认识给了晶体一个新的定义 , 也为晶体研究开辟了新的思路 。在后来发现的数百种准晶中,有些准晶表现出非常有用的性质,如抗老化、电学性质随温度变化等 。由准晶体制成的产品包括sandvik公司生产的Stam牌不粘锅和强化不锈钢 。
05给年轻人的建议如果你想成为一名科学家,你需要培养两种品质 。
首先 , 你要成为一个科学通才 。拥有不同领域的广泛知识,如数学、物理、化学、生物和计算机 。知道哪些现象被发现了,哪些现象根据现有理论是“允许”或“禁止”的 。就我自己的发现而言,我很清楚晶体的经典定义“禁止”5阶对称性 , 而5阶对称性以前只在孪晶中见到过 。
但是了解现有的理论并不足以让你成为一名成功的科学家 。而且还发展专业知识 。找到你喜欢做、擅长做、感兴趣的事情——并成为这方面的专家 。我发展了自己的专业知识 。当时能像我一样用好这台显微镜的人很少 。这是我的优势,即使面对鲍林的严厉批评,我也能对自己的结果保持信心 。
总之,请记住生活给我们提供了许多机会 , 我们应该知道如何利用它们 。也请记住,生活是由极其丰富的元素组成的 。
有人问我人生中最幸福的时刻是什么 , 我回答说最幸福的时刻是我和妻子在一起的时候,是我们4个孩子和12个孙子出生的时候 。希望你也能体会到创造生命和理解世界的奇妙 。祝你旅途愉快 。
06谜底揭晓在我发现的晶体中,每个圆的直径之比(如图3所示)是黄金比例——一个大约等于1.618的无理数 。达芬奇最著名的画作《蒙娜丽莎》的脸上也发现了同样的黄金比例 。黄金比例给观众带来愉悦的审美体验 。你能看到我发现的衍射图样的美吗?
确认:
这篇文章的采访和部分写作由以色列理工学院研究生Noa Segev完成 。
审核人:
以色列贝尔谢巴Makif Amit学校Nachshon班同学,12-13岁 。
这个班的学生广泛学习科学、计算机科学和数学 。这个课程叫做“Nahshon ”,意在强调团队合作和领导力 。班主任是Adva Meisel博士 。
参考资料:
[1].Shechtman,d .和Blech,I.A .,1985年 。快速凝固Al6Mn的显微组织 。冶金学报A,第16卷第6期,第1005-1012页 。
多伊:https://doi.org/10.1007/BF02811670
[2].Shechtman,d .,Blech,I .,Gratias , d .和Cahn,J.W . , 1984年 。具有长程取向有序且无平移对称性的金属相 。物理评论快报,53(20),第1951-1954页 。多伊:https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.53.1951
作者简介
丹尼尔·舍特曼
Shechtman是以色列理工学院材料科学与工程系的名誉教授 。2011年因发现准晶获得诺贝尔化学奖 。
多年来,Shechtman教授获得了许多重要奖项,包括罗斯柴尔德工程奖(1990年)、魏茨曼科学奖(1993年)、伊斯雷尔物理学奖(1998年)、沃尔夫物理学奖(1999年)和EMET化学奖(2002年) 。
谢赫特曼出生于以色列特拉维夫 。他拥有以色列理工学院机械工程系学士学位(1996年)、材料科学硕士学位和博士学位(1968年、1972年) 。
Shechtman教授和他的妻子Tzipora有四个孩子 , 他是一个自豪的祖父,有12个孙子 。
关于年轻思想的前沿
年轻思想前沿组织成立于2013年 。这是瑞士前沿出版社为儿童创办的科学杂志 。也是Frontiers花了很多年培育的纯公益项目 。
其运作模式与科学期刊如出一辙 , 旨在从青春期开始培养孩子的科学思维,提供与世界级科学家交流的机会 。截至目前,约有3500名青年评审员参与了评审,约有600名科学导师指导了他们的评审过程 。

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