Mamy kolejne odkrycie, w które nie wierzył nawet jego autor, gdy go dokonywał. Mamy kolejnego naukowca uhonorowanego Nagrodą Nobla. Na dodatek odkrycie to kiedyś moglibyśmy nazwać „półkownikiem”. Dlaczego?
Odkrycia kwazikryształów dokonał już w kwietniu 1982 roku, ale długo musiał walczyć o publikację swojego odkrycia. Młodszym czytelnikom spieszę z informaacją — „półkownikami” nazywano w czasach Polski Ludowej dzieła, które długo nie mogły być oglądane, ponieważ cenzura odsyłała je na półki swych magazynów. W ten sposób walczono z niepokornymi twórcami i ich dziełami. Podobnie, choć nie z politycznych powodów, było z tegorocznym noblistą z chemii.
Wszyscy go wyśmiewali i odsyłali do podręczników, żeby przekonać go, iż to co twierdzi jest niemożliwe — mówi prof. Janusz Wolny z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie o tegorocznym laureacie Nagrody Nobla z dziedziny chemii, izraelskim naukowcu Danielu Shechtmanie.
Zresztą sam prof. Daniel Shechtman też nie wierzył własnym oczom, gdy 8 kwietnia 1982 roku spojrzał przez mikroskop elektronowy, aby obejrzeć kryształ, który sam stworzył w laboratorium. Struktura nowego kryształu przeczyła całkowicie kanonowi jego budowy. Atomy powinny być upakowane w symetrycznych układach, regularnie się powtarzających. Zdaniem naukowców tylko taka powtarzalność była niezbędna by uzyskać kryształ. Tymczasem Shechtman zobaczył, że atomy, owszem, są upakowane regularnie, ale nie powtarzają się. W ten sposób wynalazł nową substancję – kwazikryształy.
To oznaczało rewolucję – mówi prof. Wolny. — Shechtman znalazł coś, czemu zabraniała istnieć dostojna, klasyczna krystalografia.
Przez kolejne miesiące Shechtman usiłował przekonać kolegów z laboratorium, że to, co im pokazuje jest nieznanym dotychczas rodzajem kryształu. Na próżno. Niegasnąca krytyka ze strony innych naukowców wielokrotnie zmuszała go do stawania przed mikroskopem w celu zweryfikowania wyników. Chemik Linus Pauling, notabene podwójny noblista, nigdy nie zaakceptował istnienia kwazikryształów, mówił o Shechtmanie: nie ma czegoś takiego jak kwazikryształy, a jedynie kwazinaukowcy.
Jedynym, który mu uwierzył był prof. Ilan Blech. Ich współpraca doprowadziła do ukazania się w 1984 roku artykułu, który w efekcie doprowadził do zmiany podstawowych założeń dotyczących natury materii i rozwoju nowej dziedziny badań chemicznych. Jednak dopiero w 1987 roku kolegom Shechtmana z Francji i Japonii udało się przeprowadzić analizę strukturalną, która ostatecznie potwierdziła to, co pięć lat wcześniej zaobserwował pod mikroskopem. W końcu, po latach wyśmiewania, dopadła Shechtmana zasłużona sława i prestiż. No i niebagatelna suma 10.000.000 koron szwedzkich.
Ale nas zastanawia do czego mogą służyć takie kwazikryształy? Już teraz mają zastosowanie praktyczne. Materiały z nich zbudowane są wyjątkowo odporne na korozję i przywieranie. Obecność kwazikryształów poważnie zmienia właściwości stali np. zwiększa jej wytrzymałość . Obecnie są one stosowane w produkcji żyletek do golenia lub cienkich igieł stosowanych do operacji okulistycznych.
Naukowcy prowadzą też eksperymenty nad wykorzystaniem tych struktur do powlekania naczyń kuchennych, przy produkcji elementów energooszczędnych lamp diodowych LED oraz warstw izolacyjnych w silnikach. Kwazikryształy są też świetnymi materiałami termoelektrycznymi, zamieniającymi ciepło na energię elektryczną. Materiały z nich produkowane mogłyby pomóc odzyskiwać i wykorzystywać energię cieplną – wytwarzaną np. przez samochody – która normalnie jest bezpowrotnie tracona.
Struktury kwazikrystaliczne przejawiają cały szereg nowych właściwości fizycznych, które zupełnie inaczej manifestują się w eksperymentach. Znajdują swoje wykorzystanie w technologii, ale na razie to wszystko jest jeszcze w fazie badań. To wciąż nowa twarz materii, którą poznajemy — powiedział prof. Jerzy Przystawa z Narodowego Centrum Badań Jądrowych.
Ciekawi też jesteśmy jakie miny mieli naukowcy, którzy nazywali Shechtmana kwazinaukowcem. 😉 Podpowiadamy, że mogą przyznać mu rację choćby drogą mailową — dannys@tx.technion.ac.il Wy możecie skorzystać z tego adresu jeśli macie ochotę pogratulować mu nagrody! Więcej informacji o nobliście znajdziesz tutaj.