物理学家在一块俄罗斯陨石中发现了一种极其罕见的准晶体，这只是我们第三次在自然界中看到这种奇怪的材料。
这些晶体起源于外太空，不仅因为它们的稀有而令人难以置信，而且它们的原子结构非常奇特，几十年来，它们的存在被认为是不存在的。“不可能的”，它们让第一个发现它们的科学家失去了工作。
这种新的准晶体标本是由意大利佛罗伦萨大学地质学家卢卡·宾迪领导的团队发现的。
他们一直在检查五年前降落在俄罗斯远东哈蒂尔卡地区的一颗微小陨石颗粒，并发现其中有一块准晶体，宽度只有几微米。
这是迄今为止在这种特殊陨石颗粒中发现的第三种准晶体，这表明可能存在更多准晶体，并且具有更奇怪的结构。
“令人鼓舞的是，我们已经在同一块陨石中发现了三种不同类型的准晶体，而这种新的准晶体具有从未在准晶体中见过的化学成分，”研究小组成员之一、普林斯顿大学的保罗·斯坦哈特 (Paul Steinhardt) 说道。告诉 Motherboard 的 Becky Ferreira。
“这表明还有更多的东西有待发现，也许还有更多我们以前不知道可能存在的准晶体。”
如果您想知道准晶体到底是什么，它们由完全独特的原子结构组成，基本上结合了晶体的对称特性和非晶固体的混沌特性。
普通晶体，如雪花、钻石和食盐，是由近乎完美对称排列的原子组成。
多晶体，包括大多数金属、岩石和冰，具有更加随机和无序的结构，就像无定形固体，例如玻璃、蜡和许多塑料一样。
早在 1982 年，以色列化学家 Daniel Shechtman 就提出，自然界中可能存在另一种类型的原子结构——一种奇怪的、半有序的物质形式，其原子结构在任何地方都不会显示出重复的模式。
当他在实验室创造的合成材料样本中发现一些时，据报道他告诉自己，“Eyn chaya kao”，希伯来语翻译为“不可能有这样的生物”。
谢赫特曼因其发现而获得 2011 年诺贝尔化学奖，但在此之前简直笑出了他的实验室几十年来，他因敢于提出像半有序结构这样荒谬的东西而受到同行的嘲笑。
准晶体不太可能出现的原因是近两个世纪以来，原子结构的完美对称性被认为遵循一套非常严格的规则。
在准晶体的存在被确认之前，科学家们假设，对于以重复、对称结构生长的结构，它可以表现出四种旋转对称性之一：两倍、三倍、四倍或六倍。
准晶体打破了这一规则，因为它们具有具有五重旋转对称性的类晶体结构。
正如美国能源部艾姆斯实验室的高级科学家帕特·泰尔所说：向 PBS 解释，如果您想用完美的镶嵌瓷砖覆盖浴室地板，它们只能是矩形、三角形、正方形或六边形。 任何其他简单的形状都不起作用，因为它会留下间隙。
准晶体就像五边形瓷砖 - 它们不能像正方形或三角形那样镶嵌，但其他原子形状会移动以填充间隙，如下所示：
JW Evans，美国能源部艾姆斯实验室
您还可以在页面顶部的图片中看到这样的示例。
这是新发现的具有五重对称性的准晶体的实际图像：
保罗·斯坦哈特
虽然准晶体在自然界中（或者至少在地球上）似乎非常罕见，但它们实际上在实验室中制造起来非常简单，并且合成准晶体现在被构建到各种物品中：煎锅到 LED 灯。
当研究人员检查新准晶体的成分时，他们证实它是由铝、铜和铁原子组合而成，所有原子都排列成五边形图案在足球上。
这是第一次在自然界中发现这种特殊的成分，这表明我们仍处于理解这种奇异物质形式的边缘。
该研究已描述于科学报告。
顶部图片来源：准晶体原子结构 (L)：Talapin 等人； 合成准晶体（R）：美国能源部
