近畿大、構造の中に青銅比が現れる新たな準結晶構造を発見

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近畿大学は2017年8月15日、金属比の一種である青銅比で構成される準結晶のタイリングを発見したと発表した。

金属比は、人間が美しいと感じる長方形の比率とされる。その中でも黄金比は、ペンローズタイリングという2種類のひし形で平面を隙間なく埋めるタイリングに関連。1984年には、ペンローズタイリングを基にした物質構造である準結晶が発見された。一方、白銀比、青銅比と呼ばれる金属比もあり、白銀比については正8角形準結晶に関連することが知られているが、青銅比に関連する準結晶は発見されていなかった。

研究グループは今回、小正三角形、大正三角形、長方形を用いたタイリングで準結晶を形成できることを発見。さらには、構造の中に青銅比が現れることを見出した。また、その青銅比準結晶には結晶の証とされてきた6回の回転対称性が存在し、これまでの常識を覆す発見となった。2014年には、準結晶形成シミュレーションでも生成を確認しており、青銅比準結晶を実際に作成できると発表している。

今回発見した3種類のタイル。赤い小正三角形(左)、青い大正三角形(中央)、黄色の長方形(右)

この成果から、ソフトマター準結晶や、合金系準結晶などの新しい準結晶の発見が期待されるとしている。

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