Nobel-díj a kvázikristályokért

Daniel Shechtman munkásságát 30 év után ismerték el a kémiai Nobel-díjjal.

Idén Daniel Shechtman kapta a kémiai Nobel díjat egy olyan anyagcsalád felfedezéséért, melyről korábban úgy tartották, hogy nem is létezhet. Később ezt az anyagcsoportot kvázikristályoknak nevezték el. Ennek kapcsán kérdeztük Magyarfalvi Gábort, az ELTE TTK Kémiai Intézet oktatóját.

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