中国粉体网讯 犹他大学的数学家和工程师合作，展示了超声波如何将水中的碳颗粒组织成一种永不重复的模式。他们说，这一结果可能会产生被称为"类晶体"的材料，具有可定制的磁性或电性。该研究发表在《物理评论快报》杂志上。
数学副教授费尔南多-格瓦拉-巴斯克斯(Fernando GuevaraVasquez)说："类晶体的研究很有趣，因为它们具有晶体所不具备的特性"。"它们已被证明比类似的周期性或无序材料更硬。它们还可以导电，或以不同于晶体的方式散射波。"
材料科学家丹-谢赫特曼(Dan Schechtman)在一些金属合金中发现了准周期结构，获得了2011年诺贝尔化学奖，并开启了对准晶体的研究。
自2012年以来，格瓦拉和机械工程副教授BartRaeymaekers一直在合作设计具有微尺度定制结构的材料。他们最初并不是想创造准周期性材料--事实上，他们的第一个理论实验，由数学博士生ChinaMauck领导，主要是研究周期性材料，以及利用超声波可能实现的粒子模式。在每个维度的平面上，他们发现两对平行的超声波换能器足以将粒子排列成一个周期性的结构。
研究人员将四对超声换能器设置成一个八角形的站牌排列。在这个八角形的设置中，该团队将小的碳纳米粒子放置在水中，悬浮在水中。一旦换能器打开，超声波就会引导碳颗粒到位，形成类似于彭罗斯瓷砖的准周期图案。
下一步将是实际制造一种具有准周期图案排列的材料。这并不困难，如果这些颗粒悬浮在一种聚合物中，而不是悬浮在水里，一旦这些颗粒就可以被固化或硬化。至关重要的是，通过这种方法可以创造出二维或三维的准周期材料，通过选择如何安排超声换能器和如何驱动它们，它们就可以实现常见的准周期对称性。
(中国粉体网编辑整理/昧光)
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