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Ciência e arte: da Cristalografia convencional aos quase-cristais

Ciência e arte: da Cristalografia convencional aos quase-cristais. A difração é utilizada no estudo de arranjos de átomos e moléculas. A difração é utilizada no estudo de arranjos de átomos e moléculas. DNA. YBa 2 Cu 3 O 7-x (0 < x < 0.5) Superconductor.

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Ciência e arte: da Cristalografia convencional aos quase-cristais

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Presentation Transcript

  1. Ciência e arte: daCristalografiaconvencionalaosquase-cristais

  2. A difração é utilizada no estudo de arranjos de átomos e moléculas.

  3. A difração é utilizada no estudo de arranjos de átomos e moléculas. DNA

  4. YBa2Cu3O7-x (0 < x < 0.5) Superconductor A difração é utilizada no estudo de arranjos de átomos e moléculas YBa2Cu3O6 Antiferromagnético

  5. Densidade eletrônica

  6. Resolução

  7. Radiação Eletromagnética

  8. Como então, observar uma molécula?

  9. As fendas agem como fontes secundarias Experimento de Young Onda Plana incidente Interferência construtiva quando as ondas estão em fase

  10. O 1 2

  11. Para o átomoisolado j Fator de forma Para umamolécula

  12. Porque um cristal?

  13. Convolução Multiplicação

  14. Diffraction Geometry

  15. h k l Io (Io) -1 -9 -3 557 6 -1 -3 -9 543 8 O que faz um cristalógrafo?

  16. O problema, tem solução?

  17. Problema das fases

  18. Complexo de Mercúrio

  19. Os cristais

  20. Cristais imperfeitos, condição fundamental para a validade da 1ª aproximação de Born

  21. Um pouco da parte experimental

  22. Luz Polarizada

  23. polarizador Cristal Isotrópico Cristal Anisotrópico analisador Não passa a luz Não passa a luz passa a luz Luz Incidente

  24. crystal glass fibre Cabeça goniométrica Como montar um cristal

  25. Simetria cristalina

  26. A simetria se manifesta nos diagramas de difração

  27. von Laue (1912) junto com Friedrich e Knipping descobriram a difração de raios-x por um cristal de sulfeto de cobre pentahidratado. Isso confirmou: • A natureza ondulatória dos raios-x • A natureza periódica e regular dos cristais.

  28. A simetria se manifesta na morfologia externa dos cristais

  29. Hextetrahedral Forms (4i3m)Tetrahedron

  30. Diploidal Forms (2/m3i)Pyritohedron

  31. This crystal is a 'pyritohedron'. It looks similar to regular dodecahedron—but it's not! At the molecular level, iron pyrite has little cubic crystal cells. But these cubes can form a pyritohedron

  32. dodecahedron

  33. icosahedron

  34. Dodecahedron e Icosahedron possuindo simetria pentagonal são incompatíveis com a simetria traslacional

  35. Porém, em 1984... Daniel Shechtman

  36. As velocidades de esfriamentoalcançáveispelométodo de “melt-spinning” sãodaordem de 104–107grauskelvinporsegundo (K/s).

  37. Electron diffraction pattern of an icosahedral Ho-Mg-Zn quasicrystal

  38. Padrão de Difração

  39. O primeiro “tiling” de Penrose's usa pentágonos e outras três formas: uma “estrela” de cinco pontas,um “barco“ e um “diamante”

  40. Será uma pseudo-periodicidade?

  41. Teoria de twinning de Linus Pauling Nature,317, 512-514, 1985

  42. Schectman's is an interesting story, involving a fierce battle against established science, ridicule and mockery from colleagues and a boss who found the finding so controversial, he asked him to leave the lab.

  43. Penrose “tilings” com sódoismotivos

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