Hintergrund: Quasikristalle - Unmögliche Strukturen
Berlin (dpa) - Das Repertoire an Kristallen hat sich mit der Entdeckung der Quasikristalle immens erweitert. Neue Anwendungen sind möglich geworden. Einige Quasikristalle lassen sich für Materialien nutzen, die härter und hitzebeständiger sind als Teflon.
Auch der Einsatz in der Elektronik oder als Wasserstoffspeicher wird erforscht. Normalerweise bestehen Kristalle aus identischen Bausteinen, die zu einer regelmäßigen Struktur zusammengefügt sind - ähnlich wie in einer dicken Mauer aus Ziegelsteinen. Die Elemente können Quader sein, Rhomboeder oder auch bestimmte Prismen. Bausteine mit fünfzähliger Symmetrie - wie etwa pentagonale Prismen - lassen sich nicht zu einem Gefüge ohne Hohlräume stapeln.
Mehr als ein Jahrhundert lang galt deshalb als Dogma, dass Kristalle fünfzähliger Symmetrie unmöglich sind. Sie sind es aber nicht: Aus mindestens zwei verschiedenen Bausteinarten bilden sich durchaus Kristalle mit fünfzähligen Elementen. Solche Quasikristalle gibt es etwa bei Aluminium-Mangan-Verbindungen. Inzwischen sind mehr als hundert Beispiele bekannt. Auch Quasikristalle aus einer Bausteinart sind wohl möglich, aber noch nicht gefunden.
