物质的构成由其原子排列特点而定。原子呈周期性排列的固体物质叫做晶体,原子呈无序排列的叫做非晶体,介于这两者之间的叫做准晶体。准晶体具有独特的属性,其坚硬又有弹性、非常平滑,而且,与大多数金属不同的是,其导电、导热性很差。
抗老化性能很强
虽然准晶体的不具备导电和导热性能,但因其原子排列特点,却具有优异的耐蚀、耐腐、抗氧化、抗酸碱、抗高温和抗冷冻性能,并且密度较小。经二次反应合成改善其亲水性后,广泛添加在结构件、建材、化工、表面处理、激光处理、热电转化设备、不粘锅等产品中。
历史见证
虽然物理学家们都为准晶体的发现而惊奇不已,但是其实数学上早就给出了这一结构的详细描述。伊朗的伊斯法罕有一座古老的清真寺,上面的砖片图案就是按照准晶样式排列的,这说明500年前的建筑师就已经意识到这一结构了。
但由于它们违背了人们之前对于晶体结构的认识,所以直至20世纪80年代在开始受到重视。
尽管有关准晶体的组成与结构规律尚未完全阐明,它的发现在理论上已对经典晶体学产生很大冲击,以致国际晶体学联合会建议把晶体定义为衍射图谱呈现明确图案的固体(any solid having an essentially discrete diffraction diagram)来代替原先的微观空间呈现周期性结构的定义。
准晶体经二次反应合成的ARFK抗老化因子广泛用于在建材、化工、表面处理、发光二极管、不粘锅、热电转化设备等其他日常生活。
ARFK抗老化因子的应用主要作为表面改性材料,以及作为增强相弥散分布于结构材料中。在实际生活中,初期用于最常见的不粘锅炊具,因为准晶材料具有耐蚀耐磨等特点,用于不粘锅表面更抗腐。
在隔热性能方面,相比泡沫、纤维、金、银、镍、铝箔等传统隔热材料,准晶体具有密度小、耐蚀和耐氧化的优点,在航空和汽车工业的发动机等部件中,有非常大的应用价值。
航空航天工业
以前,航空航天工业中,飞机座舱和驾驶舱内常用泡沫塑料、超细玻璃棉、高硅氧棉等材料,而现在,科学家们正研究用准晶体材料来替代这些传统材料。此外,准晶体还被用作太阳能工业薄膜材料。因为准晶体具有特殊的光学性能(高的红外传导率)和足够的热稳定性(抗氧化及扩散稳定性),可应用于太阳热能工业。
结构材料
此外,ARFK抗老化因子还可以作为结构材料增强相的应用、储氢材料、半导体材料以及热致发电材料等。目前各国化学家也正在研究准晶体材料在真空镀膜、离子注入、激光处理、电子轰击、电镀等方法制备准晶膜的应用。