簡介
準晶是一種介於晶體和非晶體之間的固體。準晶具有完全有序的結構，然而又不具有晶體所應有的平移對稱性，因而可以具有晶體所不允許的巨觀對稱性。
典型結構
二十面體準晶衍射圖一種典型的準晶結構是三維空間的彭羅斯拼圖(Penrose)。二維空間的彭羅斯拼圖由內
角為36度、144度和72度、108度的兩種菱形組成，能夠無縫隙無交疊地排滿二維平面。這種拼圖沒有平移對稱性，但是具有長程的有序結構，並且具有晶體所不允許的五次鏇轉對稱性。
物理性質
準晶1980年發現熱力學穩定的準晶。這些新的準晶與最好的周期性合金相比，具有高度結構完整性。由於加強研究，發現它具有許多不尋常的物理性質：
1、有些是許多正常金屬元素的合金所不可能有的。其中最突出的是十分高的電阻值（電導十分小）；有許多準晶的電導比莫特（Mott)的金屬（金屬-絕緣體）的電導還小。
2、電阻的溫度係數是負的。而且量度（magnitude）大。
3、電阻及其它電輸送參數和成份及熱處理的關係極端靈敏。
4、許多準晶的電阻當結構質量改善時增加；與典型金屬合金的變化相反。
5、磁電阻大。Hall係數，和熱電係數有不尋常的溫度依賴關係；許多準晶的熱導低。
6、在具有很大濃度過度金屬原子的準晶中觀察到抗磁性。
7、在十邊形的合金中，在周期的方向和準周期的平面觀察到各種物理參數的各向異性。
8、在許多準晶中，發現費米能級有十分低的狀態密度。
目前（2011年），也發現了準晶的一些優良套用性能；如機械強度大；已實驗用到加強渦輪的頁片上。它具有熱導差；低摩檫和低粘附性等好的套用性能等。
此外，準晶在套用和基礎研究方面尚有許多問題有待深入研究。因為它是固態物理中新的有序物質。
研究簡史
直至20世紀80年代，人們把固體材料分為兩大類，一類是晶體，其中原子作規則排列；另一類是非晶體，原子混亂排列。德國科學家在1850年就總結出晶體的平移周期性，即晶體中原子的三維周期排列方式可以概括為14種空間點陣。受這種平移對稱約束、晶體的鏇轉對稱只能有1、2、3、4、6等5種鏇轉軸。這種限制就像生活中不能用正五角形拼塊鋪滿地面一樣，晶體中原子排列是不允許出現5次或6次以上的鏇轉對稱性的。
1984年中國、美國、法國和以色列等國家的學者幾乎同時在淬冷合金中發現了存在有5次對稱軸，確證這些合金相是具有長程定向有序，而沒有周期平移有序的一種封閉的正20面體相，並稱之為準晶體。以後又陸續發現了具有8次、10次、12次對稱的準晶結構。
自然界中發現的物質——準晶5次對稱性和準晶的發現對傳統晶體學產生了強烈的衝擊，它為物質微觀結構的研究增添了新的內容，為新材料的發展開拓了新的領域。2009年7月15日，據美國《科學》雜誌線上新聞報導，自從科學家在25年之前首次製造出這
種物質以來，他們一直在尋思自然界是否也有能力形成這種物質。為了找到答案，研究人員在那些包含有形成準晶的物質——鋁、銅和鐵——的岩石中展開了搜尋。
一個電腦程式最終幫助科學家縮小了範圍——他們在一種名為khatyrkite的岩石中找到了準晶。這一發現也使得準晶被劃入了一種真實存在的礦物質。研究人員《科學》雜誌上報告了這一發現。
諾貝爾獎
瑞典皇家科學院2011年10月5日宣布，將2011年諾貝爾化學獎授予以色列科學家達尼埃爾·謝赫特曼，以表彰他“發現了準晶”這一突出貢獻。瑞典皇家科學院稱，準晶的發現從根本上改變了以往化學家對物體的構想。
