Vor noch nicht allzu langer Zeit wurde die Existenz von Quasikristallen für unmöglich gehalten. In einem 'normalen' Kristall sind Atome bzw. Moleküle streng geordnet. Kleinste Struktureinheiten wiederholen sich in periodischen Abständen und in allen drei Raumrichtungen.
1982 erwartete der Wissenschaftler Daniel Shechtman bei der Untersuchung einer Aluminium-Mangan-Legierung genau so ein Bild: Das scharfe Beugungsmuster eines Kristalls mit einer definierten Symmetrie. Die Atome der Legierung zeigten ihm jedoch neben der erwarteten eine ungewöhnliche 5-zählige Symmetrie und damit ein Muster, das im Sinne der Anordnung in einem Kristall nicht wiederholt werden kann, und damit im Widerspruch zu den anerkannten Naturgesetzen stand.
Gegen den Widerstand der Wissenschaftsgemeinde verteidigte Shechtman seine Entdeckung, was letztlich die Wissenschaftler zum Überdenken der bis dahin gültigen Vorstellungen über Kristalle zwang, zur Entwicklung mathematischer und theoretischer Therorien über Qualikristalle führte und schließlich mit dem Nobelpreis 2011 gewürdigt wurde.
Daniel Shechtmans Forschungen führten zur Herstellung weiterer Arten künstlicher Quasikristalle, zur Entdeckung natürlich vorkommender, mineralischer Quasikristalle und zur Entwicklung quasikristalliner, sehr robuster Materialien. Diesen Materialien wird ein großes Potenzial beim Einsatz in mechanisch und thermisch stark belastenden Anwendungen zugeschrieben, und die Forschungen auf diesem Gebiet sind noch lange nicht abgeschlossen.
Der Physiker und Schriftsteller Daniel Shechtman wurde 1941 in Tel Aviv geboren. Nach seinem Studium und Promotion forschte er zunächst über Mikrostrukturen und physikalisch-metallurgische Eigenschaften von Titan-Aluminiden, dann über sich schnell verfestigende Metalllegierungen. Nach der Entdeckung der quaiperiodischen Kristalle folgten Arbeiten über synthetische Diamanten und neuen Magnesiumlegierungen.
Shechtman wurde mit vielen Preisen ausgezeichnet und in Ehrenmitglied in mehreren wissenschaftlichen Gesellschaften. Heute ist er Inhaber des Philip-Tobias-Lehrstuhls für Materialwissenschaften am Technion in Israel.
Zusatzinformationen:
D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias, J. W. Cahn:
Metallic Phase with Long-Range Orientational Order and No Translational Symmetry.
In: Physical Review Letters; Volume 53, Issue 20, 12. November 1984 , DOI 10.1103/PhysRevLett.53.1951
Aktualisiert am 05.10.2011.
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