Nobel z chemii za kwazikryształy

Nobla w dziedzinie chemii w 2011 roku otrzymał prof. Daniel Shechtman z Haify w Izraelu.

Nagrodę, przyznaną przez Królewską Szwedzką Akademię Nauk, otrzymał za odkrycie kwazikryształów.

“Eyn chaya kazo” - mruknął do siebie Daniel Shechtman. Po hebrajsku oznacza to: "Coś takiego nie powinno istnieć". A jednak. Był 8 kwietnia 1982 roku. 

To, co zdziwiło odkrywcę, było mieszaniną magnezu i aluminium. Wyglądało dziwnie, a pod teleskopem zdradzało dziwne właściwości: atomy były ułożone w koła.

O ile klasyczne kryształy cechuje trójwymiarowa periodyczność budowy (translacyjne powtarzanie się w strukturze zespołu atomów lub cząsteczek), to struktura faz kwazikrystalicznych daje się co najwyżej formalnie opisać jako periodyczna, lecz dopiero w przestrzeni o większej, niż trzy, liczbie wymiarów. W konsekwencji kwazikryształy mogą wykazywać symetrię niedopuszczalną dla klasycznych kryształów, np. pięciokrotne osie symetrii.

“Eyn chaya kazo” - mruknął do siebie Daniel Shechtman. Po hebrajsku oznacza to: "Coś takiego nie powinno istnieć". A jednak. Był 8 kwietnia 1982 roku. To, co zdziwiło odkrywcę, było mieszaniną manganu i glinu. Wyglądało dziwnie, a pod mikroskopem zdradzało dziwne właściwości: atomy były ułożone w koła.

O ile klasyczne kryształy cechuje trójwymiarowa periodyczność budowy (powtarzanie się w strukturze zespołu atomów lub cząsteczek), to struktura faz kwazikrystalicznych daje się co najwyżej formalnie opisać jako periodyczna, lecz dopiero w przestrzeni o większej, niż trzy, liczbie wymiarów. W konsekwencji kwazikryształy mogą wykazywać symetrię niedopuszczalną dla klasycznych kryształów, np. pięciokrotne osie symetrii.

Większość własności fizycznych kwazikryształów jest taka sama jak klasycznych kryształów, choć wykazują one również wiele własności charakterystycznych tylko dla siebie. M.in. wykazują one słabe przewodnictwo cieplne i elektryczne, przy zachowaniu wysokiej twardości, odporności na czynniki chemiczne i korozję. Dzięki temu stosuje się je do pokryć przeciwzużyciowych i przeciwkorozyjnych, jako materiały do magazynowania wodoru, bariery termiczne, czujniki podczerwieni i inne. Kwazikryształy tworzą m.in. niektóre stopy metali zawierające 60 - 70% glinu.

Reuters znów się mylił

Listę potencjalnych laureatów, jak zwykle, publikowała agencja prasowa Reuters. Było na niej pięć nazwisk; kandydaci pochodzili głównie z USA. W zestawieniu jest jeden Niemiec - to Fritz Vögtle, który pracował nad dendrymerami, czyli polimerami, które znajdują zastosowanie w medycynie jako leki antywirusowe i antybakteryjne. Wraz z Vögtlem nagrodę mogli dostać dwaj inni naukowcy, którzy prowadzili badania w tej samej dziedzinie. Martin Karplus z Uniwersytetu Harvarda był faworytem za pracę nad tzw. biocząsteczkami. A Allen J. Bard z Teksasu typowany był z kolei za badania w dziedzinie Skaningowej Elektroskopii Elektrochemicznej używanej na przykład w produkcji baterii. Typy agencji Reuters powstają na bazie liczby cytowań badaczy w prasie naukowej, znaczenia ich odkryć dla świata oraz przyznanych już wcześniej nagród. Jak często się zdarza, typy Reutersa nie były trafne, a Akademia zaskoczyła wszystkich.

Nagroda Nobla to 10 mln koron szwedzkich, sława i niebywały prestiż. W tym roku cała kwota trafi w jedne ręce.

(ew)