2011年諾貝爾化學獎揭曉 以色列科學家獲獎
2011-10-08 來源：中國聚合物網
北京時間10月5日下午5點45分，2011年諾貝爾化學獎揭曉，以色列科學家Daniel Shechtman獲獎，獲獎理由是“發(fā)現(xiàn)準晶體”。
非凡的原子“鑲嵌”
在準晶體中，我們發(fā)現(xiàn)迷人的阿拉伯鑲嵌藝術在原子水平的重現(xiàn)：規(guī)則但從不重復的模式。然而，準晶體構型的發(fā)現(xiàn)曾被認為是不可能的，因而Daniel Shechtman只得對已知的科學發(fā)起強烈的挑戰(zhàn)。2011年諾貝爾化學獎已經從根本上改變了化學家如何想象固體物質。
1982年4月8日的早上，一幅違反自然定律的圖像出現(xiàn)在Shechtman的電子顯微鏡中。在所有的固體物質中，原子被認為均勻地分布在晶體中，并周期性地進行重復。對于科學家來說，為了獲得晶體，這種重復是必需的。
然而，Shechtman眼前出現(xiàn)的圖像卻顯示，該晶體中的原子排列模式是無法重復的。這種模式曾被認為是不可能的，就像不可能單純用六角形制造足球，因為同時需要五角形和六角形。他的發(fā)現(xiàn)引起了極大的爭議。在為自己的發(fā)現(xiàn)辯護期間，他被要求離開了自己的研究小組。不過，他的堅持最終迫使科學家重新考慮他們對于物質屬性的概念。
非周期性“鑲嵌”，比如在西班牙阿爾罕布拉宮和伊朗Darb-i Imam神殿中發(fā)現(xiàn)的中世紀伊斯蘭鑲嵌藝術，幫助科學家理解了準晶體在原子水平的特征。在這些鑲嵌中，比如準晶體，模式是規(guī)則的——它們遵循數學法則——但它們從不重復自己。
當科學家描述Shechtman的準晶體的時候，他們使用一個來自于數學和藝術的概念：黃金比例。這一數字在古希臘的時候就已經引起了數學家的興趣，經常出現(xiàn)在幾何學中。舉個例子來說，在準晶體中，原子間不同距離之比同黃金分割相關。
跟隨Shechtman的發(fā)現(xiàn)，科學家已經在實驗室中制造了其它種類的準晶體，并從來源于俄羅斯一條河流中的礦石樣本中發(fā)現(xiàn)了天然準晶體。一家瑞典公司也從某種形態(tài)的鐵中發(fā)現(xiàn)了準晶體。科學家們目前正在實驗于不同產品中使用準晶體，比如煎鍋和柴油機。
Daniel Shechtman，以色列公民。1941年出生于以色列特拉維夫。1972年從以色列理工學院獲得博士學位。以色列理工學院菲利普·托拜厄斯講席教授。
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（責任編輯：佳）
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