準(zhǔn)晶體材料是由化學(xué)家丹·謝克特曼（Dan Shechtman）在20世紀(jì)80年代首次發(fā)現(xiàn)的。2011年，謝克特曼因這一發(fā)現(xiàn)而獲得了諾貝爾獎。晶體的有序結(jié)構(gòu)是重復(fù)出現(xiàn)的，準(zhǔn)晶體的有序結(jié)構(gòu)卻不具有重復(fù)性。準(zhǔn)晶體還具有在普通晶體中不存在的對稱性——準(zhǔn)晶體具有的5倍、10倍或12倍對稱，這在普通晶體中是“完全禁止”的。

首種發(fā)現(xiàn)的準(zhǔn)晶體材料為金屬合金。這類材料已經(jīng)用于制作煎鍋的不粘涂層和外科設(shè)備的防腐涂層；但是人們對新型準(zhǔn)晶體材料，尤其是自組裝納米顆粒構(gòu)成的材料的興趣卻遠不止如此?！犊茖W(xué)》（Science）雜志2018年12月20日報道，準(zhǔn)晶體材料家族有了新成員。美國布朗大學(xué)（Brown University）的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種由單一類型的納米顆粒構(gòu)建塊自組裝而成的準(zhǔn)晶體超晶格。這是研究人員首次對由單一成分構(gòu)成的準(zhǔn)晶體超晶格進行觀察。其結(jié)果可為準(zhǔn)晶體的結(jié)構(gòu)形成提供新的見解。布朗大學(xué)化學(xué)助理教授、論文第一作者陳歐說:“雖然科學(xué)家已經(jīng)通過數(shù)學(xué)和計算機模擬對單組分準(zhǔn)晶體晶格進行了預(yù)測，但在此之前并無實驗室證明。我們得到的是一種全新類型的準(zhǔn)晶體，并且已經(jīng)找到了制備它的規(guī)則，這將對準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)的研究產(chǎn)生深遠影響。”

利用透射電鏡，研究人員展示了粒子組裝成的離散型十邊形及其構(gòu)成的具有10倍旋轉(zhuǎn)對稱的準(zhǔn)晶格。通過分析準(zhǔn)晶體的結(jié)構(gòu)，研究人員發(fā)現(xiàn)了形成準(zhǔn)晶體的新規(guī)則，他們稱之為“柔性多邊形平鋪規(guī)則”。陳歐認為，這一規(guī)則將有助于準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)的深入研究，并為材料科學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)甚至藝術(shù)設(shè)計提供新信息。