Новости химической науки > Нобелевская премия по химии 2011

Нобелевская Премия по химии 2011 года присуждена Даниэлю Шехтману (Daniel Shechtman) из Технологического Института Израиля «за открытие квазикристаллов»

Даниэль Шехтман – Фото с персональной страницы на сайте Технологического Института Израиля

В квазикристаллах мы можем наблюдать уникальную мозаику атомов, расположенную таким образом, что упорядоченные структуры, характеризующиеся ближним порядком, не повторяются на уровне дальнего порядка. Долгое время считалось, что такая структура может реализовываться только для жидкости, но не для твердого тела, и Шехтману пришлось, как пионеру – первооткрывателю возможности их существования приходилось выдерживать вал критики, отстаивая свою позицию. Таким образом, Нобелевская Премия по химии отмечает неоспоримые заслуги Шехтмана в изменении представлений ученых о физике и химии твердого тела.

Работа над постижением квазикристаллов началась в марте 1982 года, когда Штехман с помощью электронного микроскопа получил изображение первых квазикристалловученый работал с быстроохлажденным сплавом алюминия и марганца состава Al₆Mn. В отличие от привычных изображений кристаллов, рисунок расположения атомов в квазикристалле не повторялся, хотя и являлся периодическим. Первоначально опубликованные результаты Штехмана показались коллегам по физике и химии твердого тела настолько противоречивыми, что его попросили либо опровергнуть свои выводы, либо покинуть исследовательскую группу, которой он руководил.

Тем не менее, его дальнейшая работа заставила исследователей пересмотреть исследователей свои взгляды на природу вещества – было обнаружено, что хотя в квазикристаллах расположение атомов строго подчиняется математическим законам и правилам, регулярной структуры и наблюдаемого дальнего порядка в них не наблюдается.

Описание квазикристаллов, обнаруженных Шехтманом, описывается принципом золотого сечения – эта математическая концепция привлекала внимание еще древнегреческих математиков, поскольку часто появлялась в геометрии. В квазикристаллах расстояние некоторых атомов друг относительно друга также описывается принципом золотого сечения.

На основании открытия Шехтмана исследователям удалось получить новые типы квазикристаллов в лаборатории, а также обнаружить квазикристаллические минералы. Шведские металлурги также нашли квазикристаллические структуры в некоторых образцах стали, в которых квазикристаллы придают материалу большую прочность. В настоящее время исследователи экспериментируют, пытаясь использовать квазикристаллические материалы во многих конструкционных устройствах.

Источник: пресс-релиз Нобелевского Комитета