由十二边体组成的准液晶图解
来自马丁路德·哈勒维腾贝格大学、谢菲尔德大学和西安交通大学的团队发现了一种不寻常的准晶体。它具有前所未有的十二边形蜂窝结构。直到现在，人们只知道类似的准晶体以固体而非液体的形式存在。该团队在科学期刊《自然化学》上展示了他们的成果。
准晶体具有特殊的结构。它们具有与普通水晶相似的规则图案，但是，在普通水晶中，各个组件的排列以固定的间隔一遍又一遍地重复。在准晶体的情况下，组件不会以这种周期性模式组合在一起。这种特殊的结构赋予它们普通晶体所不具备的特殊性能。
新发现的准晶体由十二边形组成，而十二边形又由三角形、方形和首次出现的梯形晶胞混合而成。这些是由“T形”分子的自组装产生的。马丁路德·哈勒维腾贝格大学的化学家Carsten Tschierske教授说：“我们发现了一种完全有序的液体准晶体，这种材料以前从未见过”。该团队的最新研究也为这些特殊结构的形成提供了新的见解。Tschierske补充道：“到目前为止，人们一直认为准晶的稳定性是基于打破严格的周期镶嵌规则所产生的熵增益。然而，我们的研究结果表明，在这种情况下，稳定性可能是由于完美准晶序中的能量最小化”。
据研究人员称，这些新型液态准晶体的潜在应用前景广阔。例如，它们在未来可用于生产可应用于光学和电子学的功能性自组装和自修复材料，因为它们有可能创造出操纵光和电荷载流子的新方法。
这项研究于3月23日发表在《自然化学》期刊。
doi:10.1038/s41557-023-01166-5
