Odkrywca kwazikryształów - laureatem Nagrody Nobla z chemii

(fot. EPA/Henrik Montgomery)

Tegoroczną Nagrodę Nobla z chemii otrzymał Izraelczyk Daniel Shechtman za odkrycie kwazikryształów - struktur, których istnienie uznawano wcześniej za niemożliwe. Zdaniem ekspertów swoim dokonaniem „odsłonił on nową twarz natury” i „włożył kij w mrowisko”. Shechtman, 70-letni naukowiec z Izraelskiego Instytutu Technologicznego w Hajfie, otrzyma nagrodę w wysokości 10 mln koron szwedzkich, czyli ok. 1,5 mln dolarów.

Laureat jako pierwszy zaobserwował kryształy, w których występują regularne koncentryczne kręgi, składające się z dziesięciu elementów. To zjawisko przeczyło przyjętym prawom krystalografii mówiącym, że kryształy mogą powstawać z takich układów, ale składających się maksymalnie z sześciu elementów.

Nieznaną wcześniej strukturę skrystalizowanego metalu, będącego stopem aluminium i manganu, noblista zaobserwował pod mikroskopem elektronowym w kwietniu 1982 r.

"Niemal wszystkie ciała stałe, od lodu do złota, składają się z uporządkowanych kryształów. Niemniej obraz dyfrakcji z dziesięcioma jasnymi kropkami ułożonymi w okręgi był czymś, czego (Shechtman - PAP) nigdy wcześniej nie widział, mimo swojego rozległego doświadczenia w wykorzystaniu mikroskopów elektronowych. Ponadto tego typu kryształów nie uwzględniały międzynarodowe tablice krystalograficzne (International Tables for Crystallography)" - napisano w komunikacie prasowym Komitetu Noblowskiego.

Odkrycie Shechtmana początkowo nie znalazło akceptacji w środowisku krystalografów. "Niektórzy koledzy posunęli się nawet do wyśmiewania go" - przypomniał Komitet Noblowski. Shechtmanowi zarzucano m.in. błąd metodyczny. Później jednak inni naukowcy powtórzyli eksperymenty uczonego i okazało się, że podobne struktury rzeczywiście istnieją.

Kwazikryształy już teraz mają zastosowanie praktyczne. Zbudowane z nich materiały są wyjątkowo odporne na korozję i przywieranie. Są obecne w uzyskanej przez Szwedów najbardziej wytrzymałej stali. Tworzą w niej twardą warstwę, będącą czymś w rodzaju ochronnego pancerza. Obecnie jest ona stosowana w produkcji m.in. żyletek do golenia lub cienkich igieł stosowanych do operacji okulistycznych - napisano na oficjalnej stronie internetowej Komitetu Noblowskiego.

Jak podano, kwazikryształy też są świetnymi materiałami termoelektrycznymi, zamieniającymi ciepło na energię elektryczną. Takie materiały mogłyby pomóc odzyskiwać i wykorzystywać energię cieplną - wytwarzaną np. przez samochody - która normalnie jest bezpowrotnie tracona.

Prof. Robert Hołyst powiedział PAP, że dzięki tegorocznemu nobliście coś, o czym pisano w podręcznikach, że jest niemożliwe – okazało się możliwe. „Odkrycie Shechtmana było przełomowe, bo odsłoniło nową twarz natury” - podkreślił z kolei prof. Jerzy Przystawa.

Prof. Janusz Wolny skutki odkrycia noblisty porównał do rewolucji. „To było jak włożenie kija w mrowisko. Przeciwko Shechtmanowi stawało wielu naukowców, m.in. Linus Pauling – inny chemiczny noblista, który przeciwko tezie Shechtmana stawiał swoją karierę” – powiedział prof. Wolny.

Jak zauważył, Shechtman znalazł coś, czemu zabraniała istnieć dostojna, klasyczna krystalografia. „Z czasem powstał z tego potężny ruch, a teorią zaczęli się interesować fizycy, chemicy, inżynierowie materiałowi. Zaś w 1992 r. Unia Krystalograficzna zmieniła definicję kryształu” - wyjaśnił prof. Wolny.

Również zdaniem prof. Andrzeja Katrusiaka odkrycie noblisty "przewróciło" sposób myślenia o kryształach. "Rozpoczął nowy dział nauki w ramach krystalografii, w ramach nauki o materiałach" - podkreślił naukowiec i dodał, że było to wielkie odkrycie, które otworzyło nowe drogi do materiałów o nowych właściwościach.

Prof. Mirosław Handke podkreślił, że dotychczas nie było Nagrody Nobla w dziedzinie badań ciała stałego. Prof. Hołyst przyznał, że jest zaskoczony decyzją Komitetu Noblowskiego. "Nie spodziewałem się, że za to będzie Nobel z chemii" - powiedział.

Urodzony w 1941 roku w Tel Awiwie Daniel Shechtman od 1975 roku pracuje w Izraelskim Instytucie Technologicznym. Jak twierdzi, swoje aspiracje naukowe zawdzięcza lekturze „Tajemniczej Wyspy” Juliusza Verne’a.

„Moim marzeniem w dzieciństwie było studiowanie inżynierii mechanicznej. Po lekturze +Tajemniczej Wyspy+, którą jako chłopiec przeczytałem 25 razy, pomyślałem, że jest to najlepsza rzecz, jaką może robić człowiek. Inżynier z powieści zna się na mechanice i fizyce; tworzy podstawy funkcjonowania wyspy z niczego. Właśnie taki chciałem być” – przyznaje noblista.

Żródło:

PAP - Nauka w Polsce, www.naukawpolsce.pap.pl

Brak głosów

Dodaj komentarz

Plain text

  • Dozwolone znaczniki HTML: <a> <em> <strong> <cite> <blockquote> <code> <ul> <ol> <li> <dl> <dt> <dd>
  • Adresy internetowe są automatycznie zamieniane w odnośniki, które można kliknąć.
  • Znaki końca linii i akapitu dodawane są automatycznie.
CAPTCHA
Poniższe zadanie ma na celu stwierdzenie, czy jesteś człowiekiem, a tym samym przeciwdziałanie spamowi.

Partnerzy Portalu

laboratoria.net

Rekomendowane Firmy

Notatek.pl - Materiały na studia: notatki, ćwiczenia, wykład

Laboratorium - Przegląd Ogólnopolski

Fiszkoteka