Ordem quasi montada em ordem binária opções binárias no Brasil

Análise de Dislocações em Quasicristais Composto de Nanopartículas Auto-reunidas Citar este artigo como: Korkidi L. Barkan K. Lifshitz R. (2017) Análise de Dislocações em Quasicristais Composto de Nanopartículas Auto-montadas. Em: Schmid S. Withers R. Lifshitz R. (eds) Cristais Aperiódicos. Springer, Dordrecht Nós analisamos imagens de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) de quasicristais auto-montados compostos de sistemas binários de nanopartículas. Usamos um procedimento automatizado que identifica as posições de deslocamentos e determina seu caráter topológico. Para isso, decompomos o quasicrystal em seus modos de densidade individual, ou componentes de Fourier, e identificamos seus números de enrolamento topológico para cada deslocamento. Este procedimento associa uma função Burgers a cada deslocamento, a partir do qual extraímos os componentes do vetor Burgers após a escolha de uma base. Os vetores de Burgers que vemos nas imagens experimentais são todos de menor ordem, contendo apenas 0s e 1s como seus componentes. Argumentamos que a densidade dos diferentes tipos de vetores Burgers depende do seu custo energético. Referências Barak, G, Lifshitz, R (2006) Dinâmica de deslocação em uma estrutura quodiperiodic dodecagonal. Philos Mag 86: 1059. Estabilidade de quasicristais compostos de partículas isotrópicas macias. Phys Rev B 83: 172201. Defeitos estruturais em superlátices nanocristal nanométrico periódico e quasicristalino. (AU) LILACS 3 J Am Chem Soc 133: 20837. Doi: 10.1021ja207154v CrossRef Google Scholar Dotera, T (2017) Para a descoberta de novos quasicristas suaves: de um ponto de vista do estudo numérico. J Polym Sci, Polym Phys Ed 50: 155167. (2017) Quasicristais coloidais com doze vezes e mais do que um quioscístato coloidal, Simetria de difracção de 18 vezes. Proc Natl Acad Sci USA 108: 18101814. Dinâmica de ondas e defeitos em quasicristais fotônicos não-lineares. (AU) LILACS 3 Nature 440: 11661169. Dinâmica de Phason em quasicristais fotônicos não-lineares. Nat Mater 6: 776781. Quasicrystal polimérico: mosaico quasicristalino mesoscópico em polímeros de estrela ABC. Dissertação de Mestrado (em inglês) Phys Rev Lett 98: 195502. Doe: 10.1103PhysRevLett.98.195502 CrossRef Google Acadêmico Leung PW, Henley CL, Chester GV (1989) Ordem dodecagonal em um sistema bidimensional de LennardJones. Phys Rev B 39: 446458. (2003) Quasicristais: uma questão de definição. Encontrado Phys 33: 17031711 CrossRef Google Scholar Lifshitz, R (2017) Quebra de simetria e ordem na era dos quasicristais. Isr J Chem 51: 1156. Doi: 10.1002ijch.201700156 CrossRef Google Scholar Lifshitz, R, Diamant, H (2007) Soft quasicrystalswhy são eles estáveis ​​Philos Mag 87: 3021. DV, Shevchenko, EV, Bodnarchuk, MI, Ye, X, Chen, J, Murray, CB (2009) Ordem quasicristalina em superlattices de nanopartículas binárias auto-montadas. Nature 461: 964. (2005) FrankKasper, quasicristalino e fases relacionadas em cristais líquidos. Soft Matter 1: 95106. Ungar, G, Percec, V, Zeng, X, Leowanawat, P (2017) Quasicristais líquido. Isr J Chem 51: 12061215. doi: 10.1002ijch.201700151 CrossRef Google Acadêmico Wollgarten M, Franz V, Feuerbacher M, K urbano (2002) Em: Suck JB, Schreiber M, Hussler P (eds) Quasicristais: Propriedades físicas e aplicações. Springer, Berlim, cap. 13 Google Scholar Xiao, C, Fujita, N, Miyasaka, K, Sakamoto, Y, Terasaki, O (2017) Azulejo dodecagonal em silica mesoporosa. Nature 487: 349. (2004) Supramolecular quasicristais líquido dendrítico. Nature 428: 157160. Doi: 10.1038nature02368 CrossRef Google Scholar Informações sobre direitos autorais Springer ScienceBusiness Meios de comunicação Dordrecht 2017 Autores e afiliações Liron Korkidi 1 Kobi Barkan 1 Ron Lifshitz 1 Autor do e-mail 1. Raymond e Beverly Sackler Faculdade de Física e Astronomia Tel Aviv Universidade Tel Aviv Israel Sobre este artigoPolimorfismo em si Apresenta-se a formação e caracterização estrutural sistemática de um novo polimorfo AB 6 com a simetria cúbica centrada no corpo (bcc) em superlatjes nanocristalinos binários (BNSLs). A fase bcc-AB6, sem qualquer análogo atómico, é isomórfica a certos compostos de intercalação de metal alcalino de fullereno C 60 (por exemplo, K 6 C 60). Com base no princípio do preenchimento do espaço, adaptamos ainda a estabilidade de fase relativa dos dois polimorfos AB 6 e Bcc-AB 6 da coexistência ao bcc-AB 6 de fase pura. Destacando o efeito entrópico como principal força motriz da auto-organização das BNSLs. Discutimos também a implicação de estudos de topologia de superfície ea observação de geminação e orientação preferencial em bcc-AB 6 sobre o mecanismo de crescimento de BNSLs. Além disso, a ligação entre a fase bcc-AB 6 ea telha de Archimedean (3 2 .4.3.4) mostra a promessa de uma exploração adicional da diversidade estrutural (periódica e aperiódica) nesta classe emergente de metamateriais. A identificação e a capacidade de ajustar a estabilidade de fase relativa de estruturas polimórficas proporcionam uma oportunidade única para engenharia do acoplamento interparticular através de agrupamento controlado e / ou interconectividade de sublattice em BNSLs com estequiometria idêntica. Imagens TEM de Fe 3 O 4 e Au NCs, padrão XRD de 4,6 nm Au NCs, medições de mobilidade eletroforética de Fe 3 O 4 e Au NCs dispersas em TCE, imagens TEM e SEM adicionais mostrando a ordem de longo alcance e geminação em bcc - AB 6 BNSLs e sua coexistência com a estrutura de CaB 6 e (3 2 .4.3.4) Arquímedes, séries de inclinação de bcc-AB 6 BNSLs a partir de domínios orientados a 100 e uma biblioteca de curvas de preenchimento de espaço e as expressões matemáticas para Cada ramo das curvas. Este material está disponível gratuitamente através da Internet em pubs. acs. org. A ACS Publications não tem uma assinatura para esta publicação. Entre em contato com seu bibliotecário para recomendar que sua instituição assine esta publicação. Adquira acesso temporário a este conteúdo. Membros da ACS adquirem opções de acesso adicionais Peça à sua biblioteca para fornecer a você e aos seus colegas acesso a toda a página da ACS Publications. Comprar seu conteúdo Escolha entre as seguintes opções: Quasicristais coloidais com simetria de difração de 12 e 18 vezes As micelas são o exemplo mais simples de auto-montagem encontrado na natureza. Como muitos outros colóides, eles podem auto-montar em solução aquosa para formar estruturas periódicas ordenadas. Essas estruturas até agora exibiram simetrias cristalográficas clássicas. Aqui relatamos que as micelas em solução podem se auto-montar em fases quasicristalinas. Observamos fases com simetria de difração de 12 e 18 vezes. Os quasicristais coloidais à base de água são sistemas fisicamente e quimicamente muito simples. As amostras monodomínicas macroscópicas de dimensão centimétrica podem ser facilmente preparadas. As transições de fase entre a fase fcc e as duas fases quasicristalinas podem ser facilmente seguidas in situ por experiências de difracção resolvidas no tempo. A descoberta de soluções coloidais quasicristalinas avança consideravelmente a compreensão teórica dos quasicristais, pois para estes sistemas a estabilidade dos estados quasicristalinos tem sido teoricamente prevista para a concentração e intervalo de temperatura, onde são observados experimentalmente. Também para a utilização de quasicristais em materiais avançados esta descoberta é de particular importância, uma vez que abre a via para materiais de abertura de banda fotónica quasi-cristalina através de técnicas de auto-montagem coloidais à base de água estabelecidas. As micelas são o tipo mais simples de estrutura de auto-montagem encontrada na natureza. Eles são formados pela associação de moléculas anfifílicas em solução. As micelas são colóides ubíquos que são utilizados em detergentes de lavagem, para a solubilização de produtos farmacêuticos bem como para a preparação de materiais avançados (1). Acima das concentrações de cerca de 10, existe uma transição ordenar ordem, onde as micelas auto-montar em estruturas cristalinas líquidas. No caso de micelas esféricas, os tipos de estrutura mais comuns são de simetria cúbica com grupos espaciais (fcc) ou (cúbico centrado no corpo). Estamos investigando o comportamento da fase cristalina líquida de micelas poliméricas nesta faixa de concentração em maior detalhe. Para esta investigação utilizou-se micelas de copolímero de bloco que têm um núcleo micelar bem definido contendo os blocos de polímero hidrofóbico, rodeados por uma estrutura relativamente grande constituída pelos blocos de polímero hidrofílico. Como copolímeros de bloco utilizou-se poli (óxido de isopreno-b-etileno), PI n-PEO m. Com diferentes graus de polimerização n e m dos respectivos blocos poliméricos. Por orientação de cisalhamento utilizando reatores de placa ou de tipo Searle, podem ser preparadas grandes amostras de monodominio de dimensão centimétrica que permitam determinar a estrutura cristalina líquida usando dispersão de raios X de pequeno ângulo (SAXS) e dispersão de neutrons de pequeno ângulo (SANS) (3). Ao investigar o comportamento de fase de PI-30-PEO 120 micelas perto da transição de ordem disorder com synchrotron SAXS e SANS, descobrimos fases com padrões de difração de simetria de difração 12- (Q12) e 18-fold (Q18) (Figura 1). Com concentração crescente encontramos a uma temperatura de 20 C uma sequência de fases desordenada 13Q1218 Cúbica (fcc). Na faixa de concentração entre 13 e 18, observamos que a fase Q12 é estável a temperaturas intermediárias (15 e 20 C), a fase Q18 é estável a temperaturas mais baixas (10 C) ea fase fcc é estável em Temperaturas iguais e superiores a 25 C. Nas curvas de dispersão de amostras isotrópicas na gama de concentração entre 1420 a 20 ° C a transição de fase fcc Q12 é evidente apenas a partir da supressão da reflexão 110 e do desenvolvimento de um máximo fraco a q 0,45 nm -1 (ver Fig. 2). Cada uma das curvas de dispersão na Fig. 2 foi medida numa linha de sincronismo (BW4, DESY) por exposições sucessivas de duração de 30 minutos (para verificar possíveis danos no feixe) utilizando um detector Pilatus 300 k. As medições em um intervalo de concentração mais amplo entre 1025 foram realizadas com menor resolução e são mostradas em SI Text. A partir das posições de pico e das posições das oscilações do factor de forma na curva de dispersão da fase fcc, calculamos uma dimensão de célula unitária de 52,2 nm e um raio do núcleo micelar de 8,1 nm. Os padrões de difracção de Synchrotron SAXS (A. B e C) e SANS (D e E) da fase fcc (A) e das fases quasicristalinas Q12 (B, D e E) e Q18 (C). Os padrões SANS foram gravados em paralelo (D) e normal (E) para o eixo de rotação de 12 vezes. Os círculos e linhas indicam a posição das reflexões que são comparadas com as posições calculadas para um quasicristal na Fig. 6. O vetor de dispersão q é dado em nm -1, a intensidade é exibida em uma escala logarítmica. Os padrões de difração da fase dodecagonal (A e D), a fase fcc multidomínio girada 030 (B e E), a fase eneagonal (C) e a fase fcc (F) multidomínio rodada 02040. A e C são calculados para a camada espacial recíproca h 1 h 2 h 3 h 4 0, D perpendicular a ela. As reflexões circundadas são observadas experimentalmente. As reflexões cercadas em branco ocorrem tanto para a estrutura quasicristalina como para a estrutura fcc mista. As reflexões cercadas em amarelo ocorrem apenas para as estruturas quasicristalinas e são observadas experimentalmente. As reflexões para os quasicristais são indexadas com base num conjunto de cinco vetores de base recíprocos para a fase Q12 e num conjunto de sete vetores de base recíprocos para a fase Q18. Série de curvas de dispersão de raios X de ângulo pequeno sincrônico para amostras isotrópicas em uma faixa de concentração entre 14 e 20. Em concentrações de 18 e 20, as posições de pico observadas estão em boa concordância com uma estrutura fcc (grupo espacial). As curvas de dispersão em concentrações menores são caracterizadas por uma supressão da intensidade da reflexão de 110 e o desenvolvimento de um pico a q 0,45 nm-1. Que para a estrutura dodecagonal corresponde à reflexão 20100. FIG. 1 mostra os padrões de difracção de amostras orientadas por cisalhamento para as fases Q12, Q18 e fcc. Para a fase Q12 observamos um padrão de difração com simetria 12 vezes (Fig. 1 B), para a fase Q18 com simetria de 18 vezes (Fig. 1 C). O padrão de difracção da fase fcc é caracterizado por uma simetria de difracção de 6 vezes com 220 reflexões pronunciadas (Figura 1A). O padrão de difração completo da fase Q12 medido com um detector de área maior é mostrado em SI Text. A fase Q12 também foi estudada por SANS, e o padrão de difração com a característica simetria de difração de 12 vezes é mostrado na Fig. 1 D. Além disso, a difracção na direcção ortogonal foi determinada e é mostrada na Fig. 1 E. As fases Q12 e Q18 são estáveis ​​após o corte. Ao fazer a varredura com o feixe (20 40 m) através da amostra (diâmetro de 30 mm), são encontrados os mesmos padrões de difração. Reproduzimos os resultados por síntese de mais copolímeros de blocos com comprimentos de bloco semelhantes, i. e. PI30-PEO 124 e PI32-PEO120 que apresentaram exactamente o mesmo comportamento. Para obter informações sobre as mudanças topológicas durante a transição de fase de fcc para a fase Q12 e Q18, realizamos experimentos de sincronismo de microfoco sincronizado SAXS. A amostra, uma solução micelar PI30-PEO 120 a 15ºC, foi arrefecida sob cisalhamento oscilatório para induzir transições de fase a partir de um monodominio fcc para a fase Q12 e Q18. Os padrões de difracção foram registados em tramas de 10-s e são mostrados na Fig. 3. No início observamos o padrão de difração característico da fase fcc com sua simetria de difração de 6 vezes. São observadas as fortes reflexões, mas também as reflexões fracas. No segundo padrão de difração, medido após 10 s, um segundo conjunto de seis reflexões fortes (6 2) apareceu entre as seis 220 reflexões (6 1), indicadas pela seta. Isso sinaliza a transição para a fase Q12. Após 40 s, a fase Q12 está totalmente desenvolvida. Após 50 s, a transição para a fase Q18 começou indicada pela divisão dos seis (6 1) reflexos (ver setas na Fig. 3), que subsequentemente se desenvolvem em dois picos separados por um ângulo azimutal de 20. A posição do Seis (6 2) reflexões permanece inalterada durante este rearranjo. Isto resulta no padrão de difração da fase Q18 com a sua simetria de difracção de 18 vezes. Durante as transições de fase há um aumento significativo no espalhamento direto devido às heterogeneidades das regiões bifásicas. Experiência de sincronismo microfoco sincronizado SAXS mostrando a transição induzida pela temperatura da fase fcc para as fases Q12 e Q18. Os padrões de difracção foram registados em tramas de 10 s. A linha pontilhada indica que a escala de comprimento envolvida durante a transição de fase permanece constante. A transição para a fase Q12 prossegue pela aparência de um conjunto adicional de seis reflexões após 10 s e subsequentemente na fase Q18 pela divisão em mais seis reflexões após 50 s, como indicado pelas setas. Os padrões de difração cristalograficamente proibidos observados com simetria de difração 12 vezes e 18 vezes poderiam ser o resultado da formação de uma fase quasicristalina, mas também poderia ser devido à presença de uma estrutura polydominio fcc geminada. As experiências resolvidas no tempo sugerem que a transição da fase fcc () para as fases Q12 e Q18 prossegue através de rearranjos de micelas nas camadas (111) da fase fcc. Tais rearranjos podem resultar numa rotação de 30 das camadas (111). Para uma estrutura multidom�nio consistindo no mesmo n�mero de camadas 30-giradas e - notadas isto dar� origem a padr�es de difrac�o com 12 simetria rotacional 12 vezes na direc�o 111. Para ser consistente com a simetria de espelho do padrão de difração observado na direção perpendicular (Figura 1E), domínios de camadas com empilhamento ABCA bem como domínios com o correspondente empilhamento de ACBAs geminados devem estar presentes com igual probabilidade. Para calcular os padrões de difração correspondentes, consideramos uma estrutura multidomínio composta por seqüências (ABC) n (A B C) n (ACB) n (A C B) n de camadas que contêm as características estruturais de números iguais de camadas não giradas geminadas e 30 rodadas. Este empilhamento de camadas é mostrado na Fig. 4 E. O subscrito n denota o número de repetições de camadas e os primos indicam 30 camadas giradas. Descobrimos que os padrões de difração para n2, paralelos e perpendiculares às camadas (111), são muito semelhantes aos padrões de difração calculados para outras seqüências de empilhamento. Embalagem micelar na fase fcc (A e D), em uma fase fcc (n 2) geminada girada 030 com multidominio com simetria 12 vezes (B e E), e numa fase fcc geminada girada com multidominância 02040 (n 1 ) Com simetria de 18 vezes (C e F). (Superior) Uma vista normal às camadas micelares (Baixa) uma vista perpendicular às camadas. Devido à simetria de seis vezes, o empilhamento de domínios alternados de 0,30,0 é igual a um empilhamento de 0,30,60 domínios girados, o que seria conceitualmente muito semelhante à estrutura do limite de grão torcido smectic (TGB ). A fase TGB consiste de grãos smectic separados por limites de grãos retorcidos. Se o ângulo entre a camada normalizada em lajes adjacentes é um número racional PQ, então a fase TGB é quasicristalina (3). Para estas fases foram relatados padrões de difração com até 18 vezes de simetria ou superior (4, 5). Embora esta semelhança estrutural sugira um possível mecanismo de estabilização para as camadas giradas propostas (111), observamos que nas fases TGB as camadas são rodadas em torno de um eixo de rotação no plano, enquanto que para a fase fcc multidomínio as pilhas de camadas são rodadas cerca de um Perpendicular ao plano da camada (Fig. 4 B). Uma rotação no plano, tal como na fase TGB, daria origem a padrões de difracção que diferem consideravelmente dos padrões observados experimentalmente na Fig. 1. Considerações semelhantes podem ser feitas para a estrutura com simetria de difração de 18 vezes. Aqui, pode-se propor uma estrutura fcc de multidomínio que consiste em números iguais de camadas geminadas, não giradas, 20-giradas e 40-rodadas (111). Para sermos específicos, calculamos o padrão de difração de uma sequência (ABC) n (A B C) n (A B C) n (ACB) n (A C B) n (A C B) n. Também neste caso, o subscrito n denota o número de repetições de camada, os primos indicam 20 camadas giradas, e os primos duplos indicam camadas giradas em 40. Por construção, este padrão de difracção possui uma simetria de difracção de 18 vezes. A estrutura esquemática para n 1 é mostrada na Fig. 4 C e F. O diagrama de difracção calculado para n2 é mostrado na Fig. 6 F. Para comparação construímos modelos para fases quasicristalinas de tal modo que os seus padrões de difracção têm simetria rotacional de 12 vezes e 18 vezes com as posições das reflexões em concordância com os padrões de difracção observados experimentalmente na Fig. 1. Para prosseguir notamos que a projeção das camadas (111) na direção 111 pode ser representada por um mosaico periódico de ladrilhos romboédricos com uma simetria de difração de 6 vezes (Fig. 5D). Neste mosaico pode-se gerar mosaicos não periódicos com 9 vezes (eneagonal) (Fig. 5 G) e 12 vezes (dodecagonal) simetria (Fig. 5 F). O fator de escala entre as bases das telhas de 6 vezes, 9 vezes e 12 vezes pode ser deduzido de suas estruturas sexuais periódicas hexagonais (PAS) (Figura 5E) de 1,485 e 0,536 (6). A estrutura de camada completa é então gerada pela decoração das telhas com micelas. As telhas e as respectivas telhas são mostradas na Fig. 5 F para o doze vezes, e na Fig. 5 G para o azulejo de nove vezes. Devido ao PAS comum, apenas pequenos rearranjos da posição das micelas são necessários para a transição da FCC para a estrutura dodecagonal e eneagonal (ver Fig. 5B e C). A partir das coordenadas das micelas os padrões de difracção são calculados e são mostrados na Fig. 6. Representação esquemática de uma camada de micelas poliméricas (A) com um formato hexagonal, uma sobreposição mostrando a relação estrutural entre uma camada fcc (111) e as camadas correspondentes dos quasicristais enneagonal e dodecagonal (B e C), um mosaico periódico eo Azulejo representando a projeção 111 da fase fcc (D), o ladrilho e as telhas da fase Q12 (F) dodecagonal e da fase Q18 eneagonal (G), e uma sobreposição mostrando a relação estrutural entre o cristal fcc e o eneagonal e Quasicristais dodecagonal com seus respectivos PAS (E). As cores diferentes representam camadas diferentes. Notamos que os padrões de difração calculados do quasicristal dodecagonal exibem reflexos, marcados em amarelo na Fig. 6 A. Que não estão presentes no padrão de difracção da estrutura fcc multidominio geminada 30 girada. O aparecimento destas reflexões na fase dodecagonal está relacionado com a perda do empilhamento ABC e do seu plano de deslize durante a transição para a fase Q12. Como estas reflexões são observadas experimentalmente, elas são uma forte indicação para a formação de uma fase quasicristalina. Além disso, a posição das reflexões observadas na direção perpendicular (Figura 1E) não pode ser reproduzida assumindo uma estrutura fcc, enquanto que o padrão de difração calculado da estrutura quasicristalina dodecagonal mostra bom concordância, permitindo indexar cada uma das reflexões observadas . Também o padrão de difracção calculado do quasicristério enneagonal exibe reflexões que não estão presentes no padrão de difracção da estrutura multidominio fcc gêmea20-40-girada. O aparecimento destas reflexões nos padrões de difracção medidos experimentalmente da fase Q18 é uma outra indicação forte para a formação de uma fase quasicristalina. Uma peculiaridade dos padrões de difracção de SAXS é uma supressão das reflexões mais internas da fase Q12 e da fase Q18, que está relacionada com o contraste de raios X oposto do núcleo micelar e da concha em relação ao solvente. Isso é diferente para o contraste de nêutrons, de modo que as reflexões são visíveis. Discussão A observação de reflexões adicionais ea concordância entre padrões de difração calculados e observados paralelos e perpendiculares ao eixo de rotação n-fold sugerem fortemente a formação de estruturas quasicristalinas. Os padrões de difração de fases liotrópicas macias geralmente não apresentam muitas reflexões de ordem superior devido a imperfeições estruturais. Por exemplo, existe uma considerável mancha horizontal das reflexões 1000 n e 2000 n observadas no padrão de difracção experimental na Fig. 1 E. O que indica que as micelas nos vértices da telha não estão exatamente localizadas em plano com as outras micelas. A grande largura e o pequeno número de reflexões limitam as informações estruturais disponíveis. Em detalhe, consideramos estruturas alternativas plausíveis tais como fases do tipo TGB multidomínio que dariam origem a padrões de difração simétrica de 12 e 18 vezes, mas em todos os casos verificamos que as estruturas quasicristalinas propostas dão o melhor acordo com os padrões de difração observados . Não podemos descartar completamente a possibilidade de que uma estrutura ainda desconhecida com uma célula unitária muito grande, uma complexa estrutura até então desconhecida de multidomínio fcc () ou a coexistência de uma fase ainda desconhecida possa explicar de forma semelhante os padrões de difração observados. No entanto, não temos até agora nenhuma indicação para a sua existência, e todos os dados experimentais disponíveis podem ser bem explicados pela formação das estruturas quasicristalinas propostas. Quasicristais foram descobertos há cerca de 25 anos (7,8) e são mais comumente encontrados em ligas metálicas binárias e ternárias (9), e recentemente também em misturas binárias de nanopartículas (10). Eles também foram descobertos em materiais macios tais como dendrons de poliéter (11) e copolímeros em estrela terblock (12, 13). Este relatório descreve quasicristais que são espontaneamente formados por auto-montagem em soluções coloidais. Como são quasicristais de um componente de base aquosa, são sistemas fisicamente e quimicamente muito simples. Quasicristais com simetria de difração de 18 vezes não foram reportados para qualquer material. A existência de quasicristais coloidais tem sido teoricamente prevista para colóides com potenciais de interação suave (14). Prevê-se que eles sejam estáveis ​​a baixas temperaturas em uma faixa de concentrações entre o estado desordenado e cristais compactos de tipo fcc ou hcp, o que está de acordo com nossas observações experimentais. A estabilidade foi atribuída a uma competição entre a eficiência de empacotamento, favorecendo o cristal fcc ou hcp e a coordenação vizinha mais próxima, favorecendo a ordem quasicristalina. Lifshitz e Diamant (15) explicaram a estabilidade de quasicristais macios de um componente com a existência de duas escalas de comprimento natural juntamente com a presença de interações de três corpos. As micelas de copolímero em bloco exibem um potencial de interacção suave, são caracterizadas inerentemente por duas escalas de comprimento, isto é, as dimensões do núcleo micelar e da concha micelar (ver Fig. 5A) e apresentam interpenetração de cadeias poliméricas em conchas adjacentes que produzem interacções entre três corpos significativo. Representam assim um sistema modelo ideal para desenvolver uma compreensão teórica da estrutura e estabilidade quasicristalinas. A incomum simetria de quasicristais tem sido explorada nos últimos anos para a fabricação de matrizes de faixas fotônicas (16, 17). Devido à sua elevada simetria, as estruturas bidimensionais quasiperíodicas induzem e alargam a fenda fotónica, evitando que a luz dentro de uma gama de comprimentos de onda se propague em qualquer direcção. Para produzir quasicristais fotônicos, técnicas de litografia de feixe de elétrons elaboradas são usadas atualmente. Como quasicristais coloidais são à base de água, isso abre o caminho para usar estabelecido coloidal auto-montagem húmida química rotas para gerar fotônica quasicristais (18). Materiais e M�odos S�tese de Pol�ero e Prepara�o de Amostra. O PI-PEO foi sintetizado por polimerização aniónica viva sequencial de isopreno e óxido de etileno em THF (19). Para o presente estudo, três amostras foram sintetizadas e investigadas: PI 30-PEO 125. PI 30-PEO 120. E PI 32-PEO 120. Onde os índices indicam os graus de polimerização. Os graus de polimerização e polidispersidade foram determinados por espectrometria de massa MALDI-TOF, cromatografia de exclusão de tamanho (clorofórmio) e 1H RMN. As polidispersidades M w M n foram lt 1,08. As amostras foram preparadas por dissolução directa dos polímeros em água para as medições SAXS e em D2O para as medições SANS. Dispersão de Nêutrons de Pequeno Ângulo. Os experimentos foram realizados no instrumento D11 do Institut LaueLangevin. O comprimento de onda dos neutrões foi de 0,6 nm com 9. Os dados foram recolhidos com um detector de área com 3 He de tamanho total 96 cm 96 cm com uma resolução espacial 0,75 cm 0,75 cm por elemento de detecção. A distância da amostra para o detector foi de 5,0 m. A distância de colimação foi de 20,5 m, e uma fenda de 0,3 mm foi utilizada como abertura da amostra para maximizar o espaço real e a resolução espacial recíproca. Detalhes da instrumentação e redução de dados podem ser encontrados em outro lugar (20). A amostra (10 mL) foi introduzida numa célula de cisalhamento de quartzo constituída por um copo exterior estacionário com controlo de temperatura e um cilindro interior rotativo (geometria de Searle) com um intervalo de 1,0 mm, montado num reómetro controlado por stress Bohlin CVO. A fase de amostra com o reómetro pode ser traduzida para capturar todas as posições de feixe desde a posição radial até a tangencial e com o feixe de neutrões atingindo a amostra perpendicularmente ao eixo de rotação. A célula de quartzo foi termostada a temperaturas de 15, 20, 25 e 30 C. As amostras foram orientadas por cisalhamento por cisalhamento oscilante a amplitudes de 0,51 e frequências de 520 s -1. A estrutura e o estado de orientação das amostras orientadas por cisalhamento foram estáveis ​​após a cessação do cisalhamento. Dispersão de raios X de pequeno ângulo. Os experimentos de Synchrotron SAXS foram realizados na linha de luz BW4 HASYLABDESY. As linhas de luz foram equipadas com um detector CCD bidimensional (MAR Research) ou um detector Pilatus 100-k e operado com um comprimento de onda de 0,138 nm. A distância amostra-detector variou entre 1,25 e 2,10 m para uma cobertura óptima da gama q, com um micro-feixe moderadamente focado de 20 m (horizontal vertical) de diâmetro (21). A configuração do ânodo giratório consiste em um ânodo de rotação de Cu, um espelho de Gbel e detectores de placa de imagem (Fuji) com uma distância de detetor de amostra de 1,00 m. O diâmetro do feixe era de 1,0 mm. A amostra foi orientada por cisalhamento utilizando um reómetro Linkam com geometria de placa e um intervalo de 0,3 mm utilizando cisalhamento oscilante a amplitudes de 0,51,0 e frequências entre 520 s -1. Cálculo de padrões de difração. Os padrões de difracção foram calculados a partir das coordenadas das micelas nos modelos de azulejos na Fig. 3 C e D de acordo com tipicamente um número de N gt 1000 micelas. 1 A quem a correspondência deve ser endereçada. E-mail: stephan. foerster uni-bayreuth. de. Contribuições do autor: S. Forster projetou a pesquisa S. Fischer, A. E. e K. Z. Pesquisa realizada J. P. e P. L. Contribuiu com novos reagentes ferramentas analíticas S. D. W. S. E S. Forster analisou os dados e S. Forster escreveu o artigo. Os autores declaram não haver conflito de interesses. Este artigo é um PNAS Direct Submission.