QUASI-CRISTAUX

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Diffraction électronique d'un quasicristal

Diffraction électronique d'un quasicristal
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Microscopie électronique d'un quasicristal

Microscopie électronique d'un quasicristal
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium

Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Pavages de Penrose

Pavages de Penrose
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Élaboration des quasi-cristaux

Plus d’une centaine de matériaux quasi-cristallins furent identifiés au cours des cinq années qui suivirent la découverte du premier quasi-cristal, le plus souvent dans des systèmes d’alliages ternaires contenant de l'aluminium comme élément majoritaire, et un ou deux éléments de la série des métaux de transition : aluminium-manganèse-silicium, aluminium-fer-cuivre, aluminium-palladium-manganèse, aluminium-cuivre-lithium, aluminium-cuivre-ruthénium. Des quasi-cristaux icosaédriques ont aussi été obtenus en alliant des éléments tels que titane-chrome, titane-manganèse, gallium-magnésium-zinc ou encore uranium-palladium-silicium.

D'autres symétries non cristallines ont également été observées dans des structures pentagonales, octogonales, décagonales ou dodécagonales, ayant une direction de périodicité confondue avec un axe de rotation d'ordre 5, 8, 10 ou 12 respectivement. Ces autres structures quasi-cristallines furent souvent observées dans des systèmes d’alliages identiques à ceux des quasi-cristaux icosaédriques.

Une grande majorité de ces nouveaux matériaux a pu être identifiée, d’une part, grâce à de nouveaux examens des diagrammes de phases où, auparavant, certaines structures de composés intermétalliques n’avaient pas pu être déterminées par diffraction des rayons X et, d’autre part, grâce aux progrès techniques de différents moyens d’investigations structurales, en particulier ceux de la microscopie électronique à transmission. Si les résultats de ces recherches ont permis de dégager quelques règles empiriques sur les conditions de formation des quasi-cristaux, aucune loi physique n’a pu être encore établie ou vérifiée.

La fabrication du premier quasi-cristal aluminium-manganèse a été réalisée par une solidification ultrarapide d’alliage liquide refroidi à une vitesse de plus de 1 million de degrés par seconde (technique de la trempe sur roue), qui permet de geler une structu [...]

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DÉCOUVERTE DES QUASI-CRISTAUX

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  • Bernard PIRE
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Physicien et chimiste israélien, prix Nobel de chimie en 2011 pour sa découverte des quasi-cristaux. Né à Tel-Aviv (en Palestine sous mandat britannique à cette date, aujourd’hui en Israël) le 24 janvier 1941, Dan Shechtman fit ses études universitaires au département d’ingénierie mécanique de l’institut israélien de technologie (le Technion) à Haïfa. Après y avoir soutenu sa thèse de doctorat en […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/dan-shechtman/#i_20369

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Pour citer l’article

Marc AUDIER, Michel DUNEAU, « QUASI-CRISTAUX », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 juin 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasi-cristaux/