QUASI-CRISTAUX

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Médias de l’article

Diffraction électronique d'un quasicristal

Diffraction électronique d'un quasicristal
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Microscopie électronique d'un quasicristal

Microscopie électronique d'un quasicristal
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium

Icosaèdre aluminium-cuivre-lithium
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Pavages de Penrose

Pavages de Penrose
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin


Propriétés physiques des quasi-cristaux

Les études des propriétés physico-chimiques des quasi-cristaux ont pris un réel essor avec la fabrication de mono-quasi-cristaux de grande taille par des techniques de croissance cristallines standard (croissance de types Bridgman et Czochralsky). Des mono-quasi-cristaux icosaédriques de plusieurs centimètres ont été obtenus dans le système aluminium-palladium-manganèse. De même que leur structure, certaines propriétés physiques des quasi-cristaux sont paradoxales. Contrairement aux alliages métalliques classiques à base d'aluminium, les quasi-cristaux présentent une importante résistivité électrique ; elle peut atteindre celle d'un isolant dans le cas du quasi-cristal aluminium-palladium-rhénium (la résistivité de ce dernier est environ un million de fois supérieure à celle de l’aluminium pur). Ce sont également de mauvais conducteurs thermiques. Toutefois, le rôle central de la quasi-périodicité dans les propriétés électroniques et thermiques est encore imparfaitement compris.

Les propriétés mécaniques des quasi-cristaux se caractérisent par une grande dureté (environ cinq fois celle des meilleurs aciers spéciaux) et une grande fragilité observées à la température ordinaire. Au-dessus d’une température relativement élevée (environ 0,8 fois la température de fusion), ces matériaux s’amollissent brutalement ; leur déformation plastique présente un comportement comparable à celui de la superplasticité. Les phénomènes mis en jeu sont toutefois différents ; il semble, en effet, que des dislocations s’introduisent et migrent sous l’action d’une contrainte au travers de la structure du quasi-cristal, mais sans donner lieu au phénomène de durcissement structural (écrouissage) observé dans le cas des métaux ordinaires. Leur résistance à l’oxydation semble être aussi exceptionnelle, malgré le manque d’études paramétrées. Cette résistance à la corrosion, leur comportement ductile à haute température, leur faible conductivité thermique font des quasi-cris [...]

1 2 3 4 5

pour nos abonnés,
l’article se compose de 5 pages




Écrit par :

Classification


Autres références

«  QUASI-CRISTAUX  » est également traité dans :

DÉCOUVERTE DES QUASI-CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 154 mots

Dan Shechtman, Ilan Blech, Denis Gratias et John W. Cahn découvrent en 1984, dans des alliages d'aluminium et de manganèse obtenus par trempe rapide, un ordre atomique présentant une symétrie pentagonale incompatible avec la péri […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-quasi-cristaux/#i_20369

QUASI-CRISTAUX NATURELS

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 325 mots

Les quasi-cristaux sont des arrangements très particuliers d'atomes dont la structure est fortement ordonnée à grande distance. Ils présentent souvent une symétrie pentagonale incompatible avec la périodicité spatiale caractéristique des cristaux. Depuis leur découverte en 1984, dans un alliage métallique d'aluminium et de manganèse réalisé par trempe […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasi-cristaux-naturels/#i_20369

CRISTAUX

  • Écrit par 
  • Marc AUDIER, 
  • Michel DUNEAU
  •  • 7 291 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « Microscopie, diffraction des électrons »  : […] D'autres moyens très largement utilisés pour procéder à des études de la structure ou de propriétés de la matière cristallisée ont été développés à partir de diverses techniques de microscopie optique, électronique et ionique. À noter que des techniques récentes de microscopie à effet tunnel et à force atomique sont aussi de plus en plus employées, mais qu'elles ne concernent que des études de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/cristaux/#i_20369

MATIÈRE (physique) - État solide

  • Écrit par 
  • Daniel CALÉCKI
  •  • 8 602 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Les quasicristaux »  : […] Pour comprendre l'état quasi cristallin, le plus simple est de se placer dans un espace à deux dimensions. Rappelons qu'un cristal est obtenu en pavant entièrement l'espace à l'aide d'un pavé ou de plusieurs pavés juxtaposés ; ils forment une figure qui se répète périodiquement, sans vide entre les pavés et sans superposition. La figure 6 montre un cristal bidimensionnel obtenu à l'aide d'un pavé […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/matiere-physique-etat-solide/#i_20369

SHECHTMAN DAN (1941- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 357 mots

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

Voir aussi

Pour citer l’article

Marc AUDIER, Michel DUNEAU, « QUASI-CRISTAUX », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 12 août 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/quasi-cristaux/