Jeder Kristall muss ein periodisch wiederholtes Atommuster besitzen.

Einen gewöhnlichen Kristall kann man sich wie eine dreidimensionale Tapete vorstellen: Eine kleine Anordnung von Atomen wiederholt sich immer wieder durch das Material. Lange Zeit gehörte diese periodische Wiederholung zur Definition eines Kristalls.

1982 untersuchte Dan Shechtman eine Aluminium-Mangan-Legierung mit Elektronenbeugung. An den Atomen gestreute Elektronen erzeugten ein Muster, das erkennen ließ, wie regelmäßig die Atome angeordnet waren. Shechtman sah scharfe, geordnete Punkte. Das Material besaß also eindeutig eine starke innere Ordnung. Die Symmetrie des Musters konnte jedoch kein gewöhnlicher periodischer Kristall erzeugen.

Der Befund war zunächst schwer zu akzeptieren, weil er den damaligen Regeln der Kristallographie widersprach. Andere Experimente bestätigten ihn, und Forschende zeigten, dass Atome über große Entfernungen geordnet sein können, ohne dass sich dasselbe Muster periodisch wiederholt.

Solche Materialien werden Quasikristalle genannt. Sie sind nicht ungeordnet wie Glas; ihre Atome folgen einer präzisen Struktur. Die Entdeckung erweiterte deshalb die Definition eines Kristalls: Fernordnung ist möglich, ohne dass periodische Wiederholung zwingend erforderlich ist.