近日，我校新金属材料国家重点实验室何战兵教授团队在准晶领域取得重要进展，首次实验发现Lück类型的准晶准单胞。这一新的准晶准单胞的发现，不仅为解析准晶的晶体结构提供了便利，也为解释准晶的生长提供了实验上的支持，回答了“准晶体能否有一个像传统晶体一样的单胞”这一准晶研究领域的重要科学问题。该项进展于12月4日以“Novel kind of decago nal ordering in Al74Cr15Fe11”为题在国际知名学术期刊Nature Communications在线发表。

Lück类型的十边形准单胞及长程拼图

传统晶体材料在结构上可以用一个可周期重复的单胞来描述，这些单胞分属于7大晶系14种布拉菲点阵，这极大地方便了对晶体结构的理解和解析。准晶体无周期平移对称性，不具有传统晶体类似的单胞，这给准晶的晶体结构理解和解析带来了很大困难。因此“准晶体能否像传统晶体一样用一个单胞来描述”是困扰准晶研究的重要科学问题之一。针对这一科学前沿问题，何战兵教授团队与大连交通大学董闯教授、瑞士苏黎世联邦理工学院Walter Steurer教授等合作，通过采用原子级分辨率的高角环形暗场透射电子显微学技术，在Al-Cr-Fe合金体系中首次发现了一种Lück十边形类型的新的准晶单胞。这是继1998年美国普林斯顿大学实验发现Gummelt类型准单胞以来，时隔二十二年后由我国材料学家在实验上发现的另一种类型的准晶单胞，也是何战兵教授团队前期发现一种新的固态物质形态及成功制备出近等原子比高熵十次准晶后取得的又一重要研究成果。该项研究也获得国家自然科学基金委员会的资助。