Nobel z chemii dla Daniela Shechtmana

Shechtman jest pracownikiem w Technion - Izraelskim Instytucie Technologii w Hajfie, Nobla przyznano mu za odkrycie _ kwazikryształów _.

Kwazikryształy to szczególna forma ciała stałego, w której atomy układają się w pozornie regularną, jednak niepowtarzająca się strukturę. Znaleziona w nich konfiguracja uchodziła za niemożliwą, dlatego Shechtman musiał stoczyć prawdziwą wojnę ze światem naukowym - pisze Komitet Noblowski w uzasadnieniu decyzji. To odkrycie na zawsze zmieniło sposób, w jaki chemicy myśleli do tej pory o ciałach stałych.

Kwazikryształy najczęściej występują w stopach metali i białkach. Shechtman odkrył je w 1982 roku.

Jak mówi profesor Adam Pietraszko, przewodniczący Komitetu Krystalografii Polskiej Akademii Nauk, przed odkryciem Shechtmana uważało się, że atomy w kryształach za każdym razem układają się tak samo.

Profesor Pietraszko dodaje, że kwazikryształy są łącznikiem między materią idealnie uporządkowaną a całkowicie nieuporządkowaną.

Jak wyjaśnił prof. Robert Hołyst, dyrektor Instytutu Chemii Fizycznej w Warszawie, dzięki pracom noblisty okazało się, że w strukturze kryształu możliwa jest do uzyskania 5-krotna symetria. _ Od wieków naukowcom wydawało się, że nie może być 5-krotnej osi symetrii w krysztale, która by pokryła periodyczną strukturą całą przestrzeń _ - powiedział dyrektor IChF PAN.

Dodał, że Daniel Shechtman skorzystał z podpowiedzi amerykańskiego naukowca, Johna Cahna, że poszukiwaną symetrię można spotkać w cieczach. Jeżeli gwałtownie schłodzi się materiał, to może on _ nie zdążyć _ przebudować atomów w zwykłą sieć krystaliczną, tylko zachowa swoją poprzednią lokalną strukturę, która rozchodzi się potem na całą objętość kryształu.

Hołyst wyjaśnił, że zwykły kryształ ma periodyczną strukturę. _ Jak przesunę się o oczko sieci, to dostanę dokładnie taki sam, powtarzalny element. A w przypadku kwazikryształu, jak się przesuwam, to dostaję coś podobnego, ale nie takiego samego. To nie jest struktura powtarzalna w przestrzeni. Kwazikryształ to jest kryształ, który jest w większej liczbie wymiarów, ale trzeba go rzutować na trzy wymiary. W czterech wymiarach byłby idealnie powtarzalny _ - tłumaczył.

_ - To było w tym sensie wielkie odkrycie, że wszystkie teorie mówiły, że tego się nie da zrobić _ - zaznaczył naukowiec. Jak przypomniał, o tym, że niemożliwe jest istnienie w kryształach 5-krotnej osi symetrii był szczególnie przekonany wielki fizyk radziecki, noblista Lew Landau. Ale dopiero - zauważył Hołyst - dzięki pracom Shechtmana pokazano, że coś, o czym pisano w podręcznikach, że jest niemożliwe - okazało się możliwe.

_ - Z punktu widzenia fundamentalnego to była niezwykle ciekawa sprawa _ - zaznaczył dyrektor IChF PAN. Przyznał jednak, że jest zaskoczony decyzją Komitetu Noblowskiego. _ Nie spodziewałem, że za to będzie z Nobel chemii _ - powiedział.