Nobelprijs scheikunde naar Israëliër Shechtman
De Nobelprijs voor scheikunde 2011 is woensdag toegekend aan de Israëlische wetenschapper Daniel Shechtman. De Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen zei dat Shechtman wordt onderscheiden voor zijn ontdekking van 'quasi-kristallen', een mozaïekachtige scheikundige structuur waarvan wetenschappers aannamen dat hij onmogelijk was.
In scheikundige termen is een kristal een regelmatige en herhalende rangschikking van atomen in een materiaal. De rangschikking van de atomen bepaalt de fysieke eigenschappen van een stof. De atomen in een quasi-kristal zijn gerangschikt volgens een patroon waarvan werd gedacht dat het tegen de natuurwetten inging.
De inmiddels 70-jarige Shechtman bestudeerde op 8 april 1982 onder de microscoop een mengsel van aluminium en mangaan toen hij het mozaïekachtige patroon, dat veel weg heeft van islamitische mozaïeken, aantrof. De kristallen die Shechtman waarnam hadden tien punten, een zogeheten pentagonale symmetrie. Het patroon herhaalde zichzelf niet en dit leek in te gaan tegen de natuurwetten. "Ik vertelde iedereen die wilde luisteren dat ik materiaal had met een pentagonale symmetrie. Mensen lachten me gewoon uit", schreef Shechtman over zijn ontdekking.
Maandenlang probeerde Shechtman zijn collega's te overtuigen van zijn vondst, maar zij weigerden de ontdekking te accepteren. Uiteindelijk werd Shechtman gevraagd zijn onderzoeksgroep te verlaten. Shechtman keerde terug naar Israël, waar een collega bereid bleek samen met hem te werken aan een artikel over het fenomeen dat hij had waargenomen. Het artikel werd in eerste instantie verworpen, maar in november 1984 uiteindelijk toch gepubliceerd. Het veroorzaakte een enorm rumoer in de wetenschappelijke wereld.
Tweevoudig Nobelprijswinnaar Linus Pauling was een van de onderzoekers die de vinding van Shechtman nooit hebben geaccepteerd. "Hij verklaarde 'Danny Shechtman kraamt onzin uit. Er bestaat niet zoiets als quasi-kristallen, alleen quasi-wetenschappers'", aldus Shechtman. In 1987 slaagden bevriende wetenschappers uit Japan en Frankrijk erin de vondst van Shechtman te verifieren.
"Zijn strijd dwong wetenschappers er uiteindelijk toe hun opvattingen over de aard van stoffen te heroverwegen", schreef de Academie. Nancy Jackson, voorzitter van het Amerikaans Scheikundig Genootschap, noemde de ontdekking van Shechtman 'een van die grote wetenschappelijke ontdekkingen die tegen de regels ingaan'. "Mensen dachten dat dit soort kristallen niet bestonden. Ze dachten dat het tegen de natuurwetten inging", aldus Jackson. Pas later, toen wetenschappers hun eigen onverklaarbare bevindingen nog eens tegen het licht hielden, bleek dat zij ook quasi-kristallen hadden waargenomen, zonder dat ze zich dat realiseerden.
Inmiddels is het gelukt om quasi-kristallen te produceren in laboratoria en in 2009 werden in Rusland de quasi-kristallen voor het eerst in de natuur aangetroffen.
Een Zweeds bedrijf heeft in een extreem duurzame staalsoort eveneens de quasi-kristallen aangetroffen. Deze staalsoort wordt nu toegepast in producten als scheermesjes en dunne naalden die worden gebruikt bij oogoperaties. Wetenschappers experimenteren daarnaast met het gebruik van de quasi-kristallen bij het omzetten van warmte in elektriciteit. "Er is onderzoek gaande op het gebied van thermisch-elektrische toepassingen, waarbij restwarmte omgezet kan worden in elektrische stroom of energie", aldus Cesar Pay Gomez van de Uppsala Universiteit in Zweden.
"Het is een fantastisch gevoel", zei Shechtman nadat hij had gehoord dat hij de Nobelprijs gewonnen had. Shechtman is op dit moment hoogleraar aan het Israëlische Instituut voor Technologie in Haifa. Tevens is hij verbonden aan de Amerikaanse Iowa State University.
Aan de prijs is een bedrag van tien miljoen kroon (ruim een miljoen euro) verbonden. De prijs wordt op 10 december in Stockholm uitgereikt. De winnaars van de Nobelprijzen voor literatuur en de vrede worden later deze week bekendgemaakt. Wie de Nobelprijs voor economie heeft gewonnen wordt op 10 oktober wereldkundig gemaakt.
Nobelprijs scheikunde naar Israëliër Shechtman (Foto: Novum)
