Il Nobel per la Chimica va a Daniel Shechtman

Il Nobel per la Chimica 2011 è stato assegnato a Daniel Shechtman, dell’Institute of technology di Haifa, in Israele. Lo studioso, nato a Tel Aviv nel 1941, è stato premiato per la scoperta dei quasicristalli.

“I quasicristalli - si legge nella motivazione dell'Accademia Reale Svedese per le Scienze - sono come affascinanti mosaici del mondo arabo riprodotti al livello degli atomi e che non si ripetono mai”. Ciò significa che tali materiali hanno una conformazione aperiodica che ricorda i mosaici del Palazzo dell'Alhambra in Spagna e la Darb-i Imam Shrine in Iran, che  esibiscono una struttura regolare che si conforma a regole matematiche, ma che non si ripete mai identica.

“La scoperta di Shechtman fu molto contestata - ha aggiunto il comitato del Nobel –“, a indicare il fatto che lo studioso israeliano fu costretto a lasciare il suo gruppo di ricerca, "ma la sua battaglia alla fine spinse gli scienziati a riconsiderare la loro idea della vera natura della questione".

In pratica nei quasicristalli si osservano schemi di organizzazione atomica regolari che, però, a differenza di quanto accade nei cristalli, non si ripetono. La loro scoperta avvenne l'8 aprile 1982, quando Daniel Shechtman osservò per la prima volta questo tipo di struttura che era fino ad allora ritenuta impossibile.

Le proprietà fisiche e strutturali di questi materiali consolidati hanno infatti imposto di rivedere molti paradigmi e formulazioni della cristallografia fondamentale. Prima della loro scoperta, era dominante il paradigma che gli atomi nella materia condensata o non sono spazialmente ordinati (vetri, amorfi e fasi relazionate) oppure debbono adottare un ordine spaziale periodico a larga scala matematicamente descrivibile con reticolo di traslazione.

I quasicristalli sono invece l'evidenza sperimentale che tale paradigma contiene affermazioni errate: i quasicristalli provano che nello stato consolidato esistono e sono termodinamicamente stabili schemi di ordinamento atomico esteso che non seguono affatto le leggi della periodicità tipica della cristallografia classica e tantomeno quelle previste per lo stato solido in generale.

I quasicristalli, hanno l'inattesa proprietà di ordine atomico aperiodico esteso (long range aperiodic order) che si contrappone alla proprietà di ordinamento atomico periodicamente esteso (long range translational order) dominante nei cristalli convenzionali.

Daniel Shechtman riceverà anche un premio in denaro, pari a 10 milioni di corone svedesi (circa 1 milione di euro), che gli verrà consegnato nel corso della cerimonia prevista a Stoccolma, come ogni anno, il 10 dicembre prossimo, data dell'anniversario della morte dell'ideatore del premio, Alfred Nobel.

O.O.

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