Fascinants quasi-cristaux

On trouvera sur le site de l’ESPCI Paris Tech une fascinante conférence (en anglais !) tenue dans cette école, par l’Israélien Daniel Schechtman, Prix Nobel de chimie 2011 pour la découverte des quasi-cristaux. Etant donné que l’anglais n’est pas sa langue maternelle, ce n’est pas bien difficile à comprendre !

http://www.espci.fr/en/news/2012-371/exceptional-conference-dan

Modèle de l’alliage quasi-cristallin argent-aluminium.

Un quasi-cristal est, d’après la définition couramment retenue, un solide qui possède un spectre de diffraction essentiellement discret (comme les cristaux classiques) mais dont la structure n’est pas périodique (alors que les cristaux classiques sont périodiques).

Découverts en avril 1982, les quasi-cristaux ont mis fin à une certitude qui durait depuis deux siècles, restreignant la notion d’ordre à celle de périodicité. En 1992, l’Union internationale de cristallographie a d’ailleurs modifié la définition d’un cristal pour englober celle d’un quasi-cristal, en ne retenant que le critère de diffraction essentiellement discrète.

Quasi-cristal de holmium-magnésium-zinc

L’histoire de la découverte des quasi-cristaux est narrée ici : http://www.rayonnementducnrs.com/bulletin/b58/quasicristaux.pdf

Pour comprendre ce qu’est un quasi-cristal, il nous faut revenir sur la notion de cristal : un cristal est un solide dont l’arrangement des atomes est géométrique, et non aléatoire.

Cristaux de quartz.

Les cristaux les plus communs sont la neige, le sucre, les sels, les silicates, les oxydes, les sulfures, les métaux et les pierres précieuses (gemmes). Les cristaux ont de nombreuses formes…

Maille du chlorure de sodium : un atome de chlore (vert) et un atome de sodium (bleu) forment le motif élémentaire qui se trouve aux sommets et aux centres des faces d’un cube.

Dans un cristal, il y a de l’ordre, plus précisément une disposition régulière d’atomes (réseau de Bravais). Régulière, mais pas forcément périodique… !

A noter qu’il existe aussi de nombreux et magnifiques cristaux liquides ; on aurait même découvert des quasi-cristaux liquides !…

Les quasi-cristaux, on en parle ici : http://mompiou.free.fr/wiki/index.php?title=G%C3%A9om%C3%A9trie_et_Quasi-cristaux

Modélisation d’un cristal de type diamant ou blende. La compacité, rapport du volume occupé par les atomes sur le volume total vaut 0.34, ce qui en fait un cristal peut compact.

À propos de Alexandre Cohen

Etudiant en médecine et journaliste en herbe. Suivez-moi sur Twitter !

Publié le 21 mai 2012, dans Chimie, et tagué , . Bookmarquez ce permalien. Poster un commentaire.

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