Kvasikristaller av Tsaityp samt projektpartner Cezar Pay Gómez
Kvasikristaller av Tsaityp samt projektpartner Cezar Pay Gómez

 

Professor Ulrich Häussermann vid Institutionen för material- och miljökemi har fått 28.1 miljoner kronor i anslag från Knut och Alice Wallenbergs stiftelse för projektet ”Functional Quasicrystals? – Harnessing the complexity of aperiodic intermetallic compounds”. Nyupptäckta material skulle vidga horisonten för helt nya applikationer inom till exempel data- och energilagring. Vidare kommer projektet att resultera i utveckling av ny infrastruktur som möjliggör mätningar vid extremt låga temperaturer och högt tryck.

 

Förbjudna symmetrier

Ulrich Häussermann. Foto: Privat
Ulrich Häussermann. Foto: Privat

Kvasikristaller bildas främst genom kombination av olika metaller och kännetecknas av väl definierade atomära kluster. Till skillnad från konventionella kristaller uppvisar atomer i kvasikristaller mer än ett upprepningsavstånd (kvasiperiodicitet) och ger upphov till ”förbjudna” kristallografiska symmetrier. Av denna orsak blev upptäckten – som belönades med Nobelpriset i kemi år 2011 – mycket kontroversiell och har i grunden ändrat vår syn på fasta materials uppbyggnad. De senaste tio åren har stora steg tagits när det gäller vår grundläggande förståelse för kvasikristallers atomära uppbyggnad. Den första fullständiga strukturbestämningen på en ikosaedrisk kvasikristall gjordes av projektpartner Cesar Pay Gómez i samarbete med japanska och franska forskare år 2007.

 

Syftet med projektet är att utröna de unika egenskaper som kan kopplas till kvasikristallers säregna strukturer. Av speciellt intresse är magnetiska och elektroniska egenskaper som nyligen börjat upptäckas i flera kvasikristaller av Tsai-typ. Forskarguppens mål är att radikalt utöka antalet kända kvasikristaller genom innovativa syntesmetoder och kombinationer av noga utvalda metaller. Sedan, genom avancerade experiment där kvasikristaller utsätts för tryck motsvarande tiotusentals atmosfärer och mycket låga temperaturer kring 1-20 Kelvin, hoppas forskargruppen få svar på frågan om kvasikristallers okända egenskaper.