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Lexikon der Chemie: Quasikristalle

Quasikristalle, Festkörper, deren Struktur einen Übergang zwischen der von Kristallen und von amorphen Stoffen (Gläsern) darstellt. Q. besitzen nichtkristallographische Symmetrie (z. B. Ikosaeder-Symmetrie mit fünfzähligen Drehachsen). Sie wurden erstmals 1984 als metastabile Phase für eine Legierung der Zusammensetzung Al86Mn14 gefunden. Elektronen- und Röntgenbeugungsaufnahmen von Q. zeigen sehr scharfe Reflexe, aber keine periodische, sondern nur eine quasiperiodische Reflexanordnung. Q. besitzen Orientierungsfernordnung über nichtkristallographische Symmetrieoperationen, aber keine Translationsfernordnung; an ihre Stelle tritt die Quasiperiodizität. Während man zur Charakterisierung einer Kristallstruktur nur den Inhalt einer Elementarzelle benötigt und sich der Rest durch Anwendung der Translationsoperationen ergibt (Kristall), sind zur Beschreibung von Quasigittern zwei oder mehr Elementarzellen notwendig, die zur vollständigen Ausfüllung des Raumes nach bestimmten Regeln verknüpft werden.

Heute lassen sich stabile Q. mit klassischen Methoden der Kristallzüchtung aus der Schmelze bis zu Zentimetergröße darstellen. Sie treten in binären, ternären und noch höheren intermetallischen Systemen (fast immer mit Aluminium als Hauptkomponente) auf. Q. sind bei Raumtemperatur spröde, harte Materialien, die sich teilweise gut zur Oberflächenbeschichtung eignen.

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