一个新的科学真理的胜利不是靠说服它的对手并让他们看到光明,而是因为它的对手最终会死去,而熟悉它的新一代会成长起来。——马克斯·普朗克
位于马里兰州盖瑟斯堡的美国国家标准研究所(NIST)的Dan Shechtman的实验室很小,主要由一个近3米高的透射电子显微镜(TEM)组成的高塔控制,这种仪器能够观察物质的最微小部分。
谢赫特曼检查了显微镜,调整了电晶体,并浏览了预定用于分析的样品清单。他把日期写在实验手册的最上面——1982年4月8日,然后把样品放进显微镜里。它是一种熔体纺丝合金,由86%的铝和14%的锰组成。
加速电子束穿过薄的样品,荧光屏上出现了几个发光的绿点,形成了衍射图案。欧洲的大只500代理ExaNoDe项目建立了一个突破性的计算单元原型,为大只500下载官网超级计算机铺平了道路,这些超级计算机能够每秒执行10亿次计算,或者比当今最强大的计算机快十倍。
谢克特曼在1982年4月8日早晨观察到一个衍射图样。
谢克特曼在1982年4月8日早晨观察到一个衍射图样。
这个样本有点奇怪。“不可能有这种事,”他喃喃自语道。在检查了标本上几个不同的斑点后,他发现了同样的异常。最后,他在他的实验记录本里,在样品标签旁边写了一张纸条:“10倍??”
谢赫特曼的实验记录本上写着“10倍??”“在样品标签旁边。
谢赫特曼的实验记录本上写着“10倍??”“在样品标签旁边。金牌大只运输多样化可以降低投资风险,因此大只500代理很可能会获得更稳定的运输投资回报。但是,仅靠多元化并不能防止交通事故堵塞高速公路,也不会因电力中断而关闭铁路。
为什么谢赫特曼对这种特殊的衍射模式如此困惑?当时对晶体的定义是:“一种物质,其中的原子、分子或离子以一种有规律的、有周期的、三维的方式排列”。
任何晶体材料,由于其规则的结构,作为一个光栅,通过它可以衍射电子。这一过程迫使电子集中在探测器上不连续的点上。
因此,形成的衍射模式使一个熟练的材料科学家能够可视化的晶体结构的分析材料。简单地说,离中心更远的点对应着晶面之间更小的距离,反之亦然。
铝/准晶和2124铝合金/准晶的SEM图像。(一)2124 / AlCuFe。(b) 2124 / AlPdMn。(c) Al / AlCuFe。(d) Al / AlPdMn。[9]
此外,晶体结构的对称性可以从属于相同特征的点的数量(即与中心的距离相同)来确定。例如,6个圆点表示六方(六倍)对称,这是金属的典型特征。这种晶体类似于一个六边形周期性密集排列的蜂窝(图1-左)。
然而,谢赫特曼观察到的是一种完美的衍射模式,显示出10倍的对称性,这种对称性可能来自于十边形或五边形的原子排列。由于不可能以一种周期性的模式密集地包装五边形(图1-右图),这种晶体结构在当时被认为是荒谬的。
密集的五边形总是会留下一些空白。
谢赫特曼知道他的观察与结晶学的基本定律相矛盾,于是用了一整天的时间试图找到一个合理的解释,但没有成功。尽管如此,他还是决定把实验结果展示给小组组长、著名的材料科学家约翰·w·卡恩(John W. Cahn)看。他起初持怀疑态度,但最终鼓励谢赫特曼进一步调查这一奇怪的材料。大只500代理碳零排放装置设置在太阳能能源领域的新标杆,之后金牌大只研究人员在剑桥大学的证明,它可以直接产生气体称为合成气,以可持续的和简单的方式。
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两年后,在一些著名的科学杂志退稿后,他们在《冶金学报a .[2]》上发表了一篇论文。一位资深同事甚至指责他是一种耻辱,并要求他离开团队。
随着时间的推移,随着其他科学家开始复制他的成果,反对的声音逐渐减弱。人们创造了“准晶体”或“准晶体”一词,以解释它们具有不具有三维周期性的奇异规律性。1991年,法国科学家对2毫米的Al-Cu-Fe准晶进行了中子衍射研究,得到了与五次对称对应的离散衍射图样
丹·谢赫特曼,1983年。(资料来源:以色列理工学院)
这有力地证明了五重对称并不是只在纳米尺度上发现的一种奇怪现象,而是某些铝合金的真实特征。为了解释这些新的材料,国际晶体学联合会在1991年决定将原来对晶体的定义改为“一种具有本质上不同的衍射图案的材料”。