Nobel-díj a kvázikristályokért

Mi volt a 2011-es kémiai Nobel-díjas Daniel Shechtman felfedezése?

Ő volt az első, aki a nem szokványos szerkezetű kristályokra, az úgynevezett kvázikristályokra kísérleti úton rábukkant. Akkoriban úgy gondolták, hogy ez az anyag nem is létezhet. Ő azonban kitartott álláspontja mellett, és sok kutató kezdett el ezzel a témakörrel foglalkozni. A pontos szerkezet megfejtését már nem ő végezte, de ő jött rá arra, hogy itt valami szokatlan dolog van a háttérben.

Mik azok a kvázikristályok?

A felfedezés előtt kristályoknak nevezték azokat az anyagokat, amelyek csak és kizárólag periodikusan ismétlődő szabályos elemekből épülnek fel. Az általa talált kristályoknál megvolt a rendezett szerkezetés bizonyos atomok között az állandó távolságok, de a periodikus ismétlődés nem. Ötös szimmetriát vélt felfedezni méréseiben, mely ellentmondott a szabályosan ismétlődő egységek elvének. Ennek oka, hogy ötszögekkel nem lehet a síkot teljesen lefedni.  Az ilyen ismétlődő, de nem periodikus atommintázattal jellemezhető anyagcsoportot nevezzük kvázikristályoknak.

Mikor fedezte fel Shechtman a kvázikristályokat?

1982-ben, de csak két év múlva tudta publikálni megfigyeléseit, egészen addig folyamatosan visszautasították. Végig kiállt igaza mellett, azonban eleinte nagy ellenállás kísérte a munkáját.

Ezért is kellett közel 30 évet várnia a Nobel-díjra?

Nem gondolnám, hogy ez volt az oka. Inkább az, hogy a hatalmas mennyiségű kutatómunka közül nehéz kiválasztani az arra legérdemesebbet. Idén őrá esett a választás.

Milyen gyakorlati alkalmazásai vannak a kvázikristályoknak?

Hétköznapi alkalmazásuk egyelőre  nem igazán létezik, de a jövőben várhatóak újabb fejlesztések. Más felületi tulajdonságaik révén például a nem-tapadó edényeken lehetne alkalmazni őket, azonban ez egyelőre sokkalta drágább, mint a teflon. hő- és kopásálló bevonatok fejlesztésében is szerepet játszhatnak. A felfedezés fontossága inkább elméleti, jelentősége elsősorban a szerkezet különlegességében rejlik. A tudomány fejlődésének szép mintája, mely bemutatja, hogy cáfolják és egyszerre egészítik ki korábbi tudásunkat az újabb felfedezések.

Ön kinek adná a jövő évi Nobel-díjat?

Ezen mindig törjük a fejünket, mielőtt a Nobel-díj hírei jönnének. Minden szentnek maga felé hajlik a keze, így mi a királis spektroszkópiai eljárások díjazásában reménykedünk, mi is ebben a témában kutatunk. Ezekkel az eljárásokkal a nem szimmetrikus anyagok szerkezetét lehet vizsgálni. De ennek a témakörnek a Nobel-díjjal való elismeréséig még jó pár év hátra van.

Simó Szabolcs
ELTE Online