18 грудня 2025 р. у дистанційному режимі відбулося чергове засідання міжфакультетського наукового семінару «Сучасні проблеми фізики та матеріалознавства», який веде завідувач кафедри ЕКТ, професор Опанасюк А.С.

  18 грудня 2025 р. у дистанційному режимі відбулося чергове засідання міжфакультетського наукового семінару «Сучасні проблеми фізики та матеріалознавства», який веде завідувач кафедри ЕКТ, професор Опанасюк А.С. На семінарі була заслухана доповідь доктора фіз.-мат. наук, завідувача кафедри фізики металів та напівпровідників Національного технічного університету «ХПІ»»  Сергія Малихіна на тему «Квазікристали: відкриття, особливості структури та наукові результати вчених України». У своєму виступі доповідач ознайомив присутніх з роботами, які проводилися в Україні останні декілька років та в Харкові на кафедрі, яку він очолює.

  Симетрія п’ятого порядку з давніх часів асоціюється з магією та містицизмом. Згадаємо зірки на прапорах багатьох країн світу або відому картину видатного художника епохи Відродження Леонардо да Вінчі «Вітрувіанська людина» (спочатку відому під назвою «Пропорції тіла людини згідно з Вітрувієм»). Відомо, що симетрії п’ятого порядку часто зустрічаються у природі в живих системах, однак вважалося, що вона не зустрічається в неживій природі. Дійсно вона неможлива в ідеальних кристалах через трансляційну симетрію кристалічних ґраток; атоми можуть формувати тільки осі 1, 2, 3, 4 і 6 порядків, оскільки п’ятикратне обертання (на 72⁰) не дозволяє атомам точно повторювати своє положення при заповненні простору без порушення періодичності гратки.

  Однак дійсність, як завжди, виявилася більш багатогранною ніж теорія. Структури з симетрією 5 названі квазікристалами спостерігалися вперше Даном Шехтманом в експериментах з дифракції електронів на швидкоохолодженому сплаві Al6Mn, проведених 8 квітня 1982 року, за що йому в 2011 році було присвоєно Нобелівську премію з хімії. Перший відкритий ним квазікристалічний сплав отримав назву «шехтманіт» (англ. Shechtmanite).

  Стаття Шехтмана була прийнята до друку двічі і у скороченому вигляді була зрештою опублікована у співавторстві із залученими їм відомими фахівцями І. Блехом, Д. Гратіасом і Дж. Каном. Отримана картина дифракції містила типові для кристалів різкі (Бреггівські) піки, але при цьому в цілому мала точкову симетрію ікосаедра, тобто, зокрема, вісь симетрії п’ятого порядку, неможливу в тривимірній решітці. Експеримент з дифракцією спочатку допускав пояснення незвичайного явища дифракцією на множинні кристалічних двійників, що зрослися в зерна з ікосаедричною симетрією. Однак незабаром більш тонкі експерименти довели, що симетрія квазікристалів присутня на всіх масштабах, аж до атомних, і незвичайні речовини справді є новою структурою організації матерії.

Пізніше з’ясувалося, що з квазікристалами фізики стикалися задовго до їхнього офіційного відкриття, зокрема при вивченні дебаєграм, отриманих за методом Дебая-Шерера від зерен інтерметалідів в алюмінієвих сплавах у 1940-х роках. Однак у той час ікосаедричні квазікристали були помилково ідентифіковані як кубічні кристали з великою постійною гратки. Пророцтва про існування ікосаедричної структури в квазікристалах були зроблені в 1981 Кляйнертом і Маки. В даний час відомі сотні видів квазікристалів, що мають точкову симетрію ікосаедра, а також десяти-, восьми- та дванадцятикутника.

  Сергій Малихін розказав про синтези таких квазікристалів та вивченні їх властивостей в Україні.

  Семінар проводився за новою методикою і був організований центром розвитку кадрового потенціалу СумДУ. Це дало змогу донести інформацію про проведення семінару до більш широкого кола викладачів та студентів шляхом повідомлень в особистому кабінеті слухачів. Від тепер за участь у семінарі нараховуються години, які можна використати при підвищенні кваліфікації за накопичувальною системою.