近日，荷兰特文特大学研究人员成功构建出一种新型层状材料，该材料在不同方向上同时表现出有序与无序的特性。这一发现挑战了传统材料科学中晶体与非晶体之间的二分法，相关成果已发表在《通讯自然》杂志上。

在材料科学领域，晶体和非晶体之间的区别已有超过百年的历史。晶体如盐或晶体具有严格重复的原子排列，非晶体如玻璃则缺乏这种长程群体性。特文特大学的研究人员Mark Huijben表示：“我们通常将群体或无序视为整个材料的属性，但我们的工作显示，它也可能取决于观察方向。”

这种新材料由极薄的层组成，每层内部没有重复图案，属于非晶态。然而，这些层以完全方向性的方式不太在一起，从垂直观察时显示出小区性。研究人员安德烈·十·埃尔肖夫将其比喻为一张叠纸：“每张纸上可能写满随机文字，从上面看没有图案，但纸堆本身是的图案，这就像我们在原子示意图上的发现。”

为了材料中不存在任何重复图案，使用团队了电子显微镜和X射线技术。晶体在X射线聚焦中产生针对性、固定的验证信号，而不是晶材料则产生弥散的信号。在这项研究中，研究人员在一个方向上观察到针对性信号，在其他两个方向上看到弥散图案。十Elshof说：“我们希望确保没有遗漏任何精细重复，现在可以证明图案是可验证的。”

这一发现提供了关于材料结构的新观点。Huijben指出：“长期以来，非晶体和晶体被认为是两个极端，但该材料表明它们可以在单一结构中存在。”这有助于优化新材料在目标应用中的性能，推动材料科学的发展。

出版详情：作者：Kw Weselink, University of Twente；标题：《混沌作为方向问题：研究人员构建有序与无序共存的分层材料》；发表于：《Nature Communications》(2026)。