Нобелевская премия по химии 2011 года была присуждена сотруднику Технологического института Израиля Даниилу Шехтману "за открытие квазикристаллов"
Решением Шведской королевской академии наук Нобелевская премия по химии 2011 года была присуждена сотруднику Технологического института Израиля Даниилу Шехтману "за открытие квазикристаллов".
Квазикристалл - это одна из форм организации структуры твердых тел, которая характеризуется осью симметрии пятого порядка, невозможной в трехмерной периодической решетке и запрещенной в классической кристаллографии. Эта форма была открыта в 1982 году в экспериментах по дифракции электронов на быстроохлажденном сплаве алюминия и марганца.
В ходе эксперимента Шехтман обнаружил, что наблюдаемая им картина дифракции противоречит известным законам природы. Ранее считалось, что во всех твердых кристаллических веществах атомы упакованы в симметричные последовательности, которые периодически повторяются вновь и вновь. Именно эти повторы и позволяют частицам вещества формировать кристалл.
Однако изображения, полученные израильскими химиками, показали, что атомы в некоторых кристаллах формируют не повторяющиеся последовательности. Открытие было крайне противоречивым, и в ходе обсуждения Шехтману пришлось оставить свою исследовательскую группу. Тем не менее, в конце концов неоспоримые факты заставили ученых пересмотреть свои представления о самой природе материи.
"В квазикристаллах мы нашли подобие удивительных мозаик арабского мира, воспроизведенных на уровне атомов: регулярные элементы, которые никогда не повторяют друг друга. Тем не менее, конфигурация квазикристаллов долгое время считалось невозможной, и Даниилу Шехтман пришлось выдержать ожесточенный бой против устоявшей научной картины. Лауреат Нобелевской премии по химии 2011 года коренным образом изменил представление химиков о твердых веществах", - сообщается в пресс-релизе на сайте премии.
Помочь составить представление о том, как выглядят квазикристаллы на атомном уровне, ученым помогли средневековые исламские мозаики на стенах дворцов и храмовых сооружений. В этих мозаиках, как и в квазикристаллах, существует множество регулярных паттернов, которые, тем не менее, никогда не повторяются.
При описании квазикристаллов ученые используют концепцию, которая происходит из математики и искусства одновременно - это правило золотой пропорции. Золотая пропорция когда-то привлекла интерес древнегреческих математиков, так как часто возникала в геометрии. Как оказалось, в квазикристаллах соотношения различных расстояний между атомами часто пропорциональны золотому сечению.
После открытия Шехтмана исследователи всего мира также заинтересовались темой квазикристаллов и смогли получить и другие их виды в лабораторных условиях. Кроме того, были обнаружены естественные квазикристаллы в минеральных образцах некоторых российских рек.
В настоящее время ученые экспериментируют с использованием невероятно прочных квазикристаллов в различных отраслях промышленности, таких как производство сковород и дизельных двигателей.
Как сообщали ЮГА.ру, Нобелевскую премию по химии 2010 года получила группа ученых за создание палладиевых катализаторов для органического синтеза.
Ранее на этой неделе уже были вручены Нобелевская премия по физиологии и медицине, обладателями которой стали специалисты, обнаружившие ключевые принципы активации иммунной системы человека, а также премия по физике, присужденная за открытие ускоряющегося расширения Вселенной путем наблюдения далеких сверхновых.
Все материалы по теме:
