准晶体（超分子）

准晶体（超分子）

准晶体是一种特殊的物质状态，它既具有晶体的有序性，又表现出类似液体的流动性。这种独特的性质使得准晶体在材料科学、光学等领域具有广泛的应用前景。本文将为您详细介绍准晶体的发现历程、结构特点及其在电场中的行为。

准晶体是超分子聚集体，具有结晶（固体）特性以及无定形、类液体特性。被称为准晶体的自组织结构最初由魏茨曼科学研究所的以色列科学家ValeriA.Krongauz于1978年在Nature论文中描述，准晶体来自外加电场中的辐照光致变色染料。在他1978年的论文中，Krongauz为新的自组织胶体粒子创造了“准晶体”一词。准晶体是超分子聚集体，既表现出结晶特性（例如布拉格散射），也表现出无定形的液体状特性，即电场中的滴状形状、流动性、延展性和弹性。

超分子准晶体是通过将光致变色螺吡喃分子溶液暴露于紫外线辐射而在光化学反应中产生的。紫外光诱导螺吡喃转化为表现出电偶极矩的部花青分子。准晶体具有亚微米小球的外部形状，其内部结构由被无定形物质包裹的晶体组成。晶体由以平行方式排列的部花青分子偶极子的自组装堆叠形成，而无定形包膜由以反平行方式排列的相同部花青偶极子组成。在施加的静电场中，准晶体形成具有线性光学二色性的宏观线。

后来Krongauz描述了由介晶和螺吡喃部分组成的分子的不寻常相变，他将其命名为准液晶。它们中间相的显微照片出现在《自然》杂志1984年的一篇论文“准液晶”的封面上。螺吡喃-部花青自组织系统的研究，包括大分子，多年来一直在继续。这些研究导致发现了不寻常且具有实际意义的现象。因此，在静电场中，准晶体和准液晶都表现出二阶非线性光学特性。这些引人入胜的材料的潜在应用已被描述并申请了专利。螺吡喃-部花青自组装的工作目前在几个实验室继续进行。