基本解釋

　　準晶是一種介于晶體和非晶體之間的固體。準晶具有完全有序的結構，然而又不具有晶體所應有的平移對稱性，因而可以具有晶體所不允許的宏觀對稱性。

　　準晶 - 結構

　　一種典型的準晶結構是三維空間的彭羅斯拼圖(Penrose)。二維空間的彭羅斯拼圖由內角為36度、144度和72度、108度的兩種菱形組成，能夠無縫隙無交疊地排滿二維平面。這種拼圖沒有平移對稱性，但是具有長程的有序結構，并且具有晶體所不允許的五次旋轉對稱性。

　　準晶 - 物理性質

　　1980年發(fā)現(xiàn)熱力學穩(wěn)定的準晶。這些新的準晶與最好的周期性合金相比，具有高度結構完整性。由于加強研究，發(fā)現(xiàn)它具有許多不尋常的物理性質：

　　1、有些是許多正常金屬元素的合金所不可能有的。其中最突出的是十分高的電阻值(電導十分小);有許多準晶的電導比莫特(Mott)的金屬(金屬-絕緣體)的電導還小。

　　2、電阻的溫度系數(shù)是負的。而且量度(magnitude)大。

　　3、電阻及其它電輸送參數(shù)和成份及熱處理的關系極端靈敏。

　　4、許多準晶的電阻當結構質量改善時增加;與典型金屬合金的變化相反。

　　5、磁電阻大。Hall系數(shù)，和熱電系數(shù)有不尋常的溫度依賴關系;許多準晶的熱導低。

　　6、在具有很大濃度過度金屬原子的準晶中觀察到抗磁性。

　　7、在十邊形的合金中，在周期的方向和準周期的平面觀察到各種物理參數(shù)的各向異性。

　　8、在許多準晶中，發(fā)現(xiàn)費米能級有十分低的狀態(tài)密度。

　　目前(2011年)，也發(fā)現(xiàn)了準晶的一些優(yōu)良應用性能;如機械強度大;已實驗用到加強渦輪的頁片上。它具有熱導差;低摩檫和低粘附性等好的應用性能等。

　　此外，準晶在應用和基礎研究方面尚有許多問題有待深入研究。因為它是固態(tài)物理中新的有序物質。

　　準晶 - 歷史發(fā)現(xiàn)

　　直至20世紀80年代，人們把固體材料分為兩大類，一類是晶體，其中原子作規(guī)則排列;另一類是非晶體，原子混亂排列。德國科學家在1850年就總結出晶體的平移周期性，即晶體中原子的三維周期排列方式可以概括為14種空間點陣。受這種平移對稱約束、晶體的旋轉對稱只能有1、2、3、4、6等5種旋轉鈾。這種限制就像生活中不能用正五角形拼塊鋪滿地面一樣，晶體中原子排列是不允許出現(xiàn)5次或6次以上的旋轉對稱性的。

　　1984年中國、美國、法國和以色列等國家的學者幾乎同時在淬冷合金中發(fā)現(xiàn)了存在有5次對稱軸，確證這些合金相是具有長程定向有序，而沒有周期平移有序的一種封閉的正20面體相，并稱之為準晶體。以后又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了具有8次、10次、12次對稱的準晶結構。

　　5次對稱性和準晶的發(fā)現(xiàn)對傳統(tǒng)晶體學產(chǎn)生了強烈的沖擊，它為物質微觀結構的研究增添了新的內容，為新材料的發(fā)展開拓了新的領域。

　　準晶 - 自然新發(fā)現(xiàn)

　　自然界中發(fā)現(xiàn)的物質——準晶

　　2009年7月15日，據(jù)美國《科學》雜志在線新聞報道，自從科學家在25年之前首次制造出這種物質以來，他們一直在尋思自然界是否也有能力形成這種物質。為了找到答案，研究人員在那些包含有形成準晶的物質——鋁、銅和鐵——的巖石中展開了搜索。

　　一個計算機程序最終幫助科學家縮小了范圍——他們在一種名為khatyrkite的巖石中找到了準晶。這一發(fā)現(xiàn)也使得準晶被劃入了一種真實存在的礦物質。研究人員《科學》雜志上報告了這一發(fā)現(xiàn)。