A BME-n találkozhatunk a kvázikristályok kémiai Nobel-díjas felfedezőjével

A Műegyetem vendége lesz Daniel Shechtman, aki a kristálytan paradigmaváltásáról tart előadást.

2019. május 24-én pénteken 16 órakor a BME Q épület Simonyi termében tart nyilvános előadást Daniel Shechtman izraeli tudós. A professzor a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem, valamint a Neumann János Számítógép-tudományi Társaság (NJSZT) vendégeként négy napot tölt Budapesten.

A kémiai Nobel-díjas kutató műegyetemi, angol nyelvű előadásán való részvétel előzetes jelentkezéshez kötött. A regisztrációs oldalon olvasható a nemzetközi szaktekintély prezentációjának összefoglalója.

A BME és az NJSZT közös rendezvényén egy különlegességgel készülnek az érdeklődőknek: az esemény előtt, legkésőbb 2019. május 20-án 13 óráig angol nyelvű kérdéseket lehet feltenni a professzornak e-mailben a kepesg@njszt.hu címen, vagy az NJSZT Facebook-oldalán található, a tudós előadásáról szóló poszt alatti kommentben. A legfrappánsabb kérdést beküldők egy közös ebéden személyesen találkozhatnak a világhírű tudóssal.

Daniel Shechtman 1941-ben született Tel-Avivban. Kutatásait az Izraeli Technológiai Intézetben kezdte (ott is doktorált és jelenleg is professzora az intézménynek), majd az amerikai Ames Laboratóriumban, később anyagmérnökként az Iowa-i Állami Egyetemen folytatta. Felfedezése az anyagok atomi szerkezetéről alkotott egy évszázados vélekedést cáfolt meg, és az egész informatikai ipar fejlődésére hatással van: 1982-ben bebizonyította, hogy a kristályos és amorf közötti anyagállapot közt egy harmadik típus, a kvázikristály is létezik; egyúttal a washingtoni Nemzeti Szabványügyi Iroda munkatársaként felfedezte az ikozaéder fázist.

A professzor vizsgálata során ötfogású kristályszimmetriát talált, amiről addig úgy gondolták, hogy képtelenség. Térben ez úgy néz ki, hogy négy atom alkot egy tetraédert, 20 darab ilyen tetraéder kis torzulásokkal ikozaéderré áll össze. Az ikozaéder hat darab ötfogású szimmetriatengellyel rendelkezik, ezért nem lehet kristályszerkezet elemi cellája. Kis méretekben – néhány ikozaéder – még viszonylag kicsik a hézagok, minél összetettebb a szerkezet, annál nagyobb hézagok maradnak az ikozaéderek között, ezért ez az elrendezés nem terjedhet ki egy teljes kristályra, ezért tekinthető csak “kvázinak”.


Ezüst-alumínium kvázikristály atomszerkezete (balra) és egy holmium-magnézium-cink kvázikristály (jobbra)

A szakember tudományos következtetéseit a kutatótársadalom egy része vitatta – köztük a legismertebb kémikusok is –, felettese egyenesen a kutatócsoportjából történő távozásra szólította fel. Dan Shechtman viszont a végsőkig kitartott felfedezésének létjogosultsága mellett.

Később más kutatócsoportok empirikus vizsgálatokkal támasztották alá a vegyészprofesszor eredményeit, és megállapították a kvázikristályok alacsony hő- és áramvezető tulajdonságait, nagy strukturális stabilitását. Az elemzések szerint többek között a finomműszeriparban alkalmazott acél, az elektromos vezetékek szigetelése és a konyhai edények tapadásmentes bevonatai tartalmaznak kvázikristályokat.

1982-ben fogadták el hivatalosan a kvázikristályok felfedezését. Daniel Shechtman 1998-ban fizikai Izrael-díjat, 1999-ben pedig Wolf-díjat kapott, 2011-ben jutalmazták kémiai Nobel-díjjal.

TZS-GI
Fotó: Technion – Israel Institute of Technology, Holger Motzkau/Wikimedia Commons, Wikipedia/AMES Lab