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2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉 以色列科學(xué)家獲獎(jiǎng)
2011-10-08  來源：中國聚合物網(wǎng)
北京時(shí)間10月5日下午5點(diǎn)45分，2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)揭曉，以色列科學(xué)家Daniel Shechtman獲獎(jiǎng)，獲獎(jiǎng)理由是“發(fā)現(xiàn)準(zhǔn)晶體”。
 
非凡的原子“鑲嵌”
 
在準(zhǔn)晶體中，我們發(fā)現(xiàn)迷人的阿拉伯鑲嵌藝術(shù)在原子水平的重現(xiàn)：規(guī)則但從不重復(fù)的模式。然而，準(zhǔn)晶體構(gòu)型的發(fā)現(xiàn)曾被認(rèn)為是不可能的，因而Daniel Shechtman只得對(duì)已知的科學(xué)發(fā)起強(qiáng)烈的挑戰(zhàn)。2011年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)已經(jīng)從根本上改變了化學(xué)家如何想象固體物質(zhì)。
 
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(zhì)中，原子被認(rèn)為均勻地分布在晶體中，并周期性地進(jìn)行重復(fù)。對(duì)于科學(xué)家來說，為了獲得晶體，這種重復(fù)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(fù)的。這種模式曾被認(rèn)為是不可能的，就像不可能單純用六角形制造足球，因?yàn)橥瑫r(shí)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(hù)期間，他被要求離開了自己的研究小組。不過，他的堅(jiān)持最終迫使科學(xué)家重新考慮他們對(duì)于物質(zhì)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(jì)伊斯蘭鑲嵌藝術(shù)，幫助科學(xué)家理解了準(zhǔn)晶體在原子水平的特征。在這些鑲嵌中，比如準(zhǔn)晶體，模式是規(guī)則的——它們遵循數(shù)學(xué)法則——但它們從不重復(fù)自己。
 
當(dāng)科學(xué)家描述Shechtman的準(zhǔn)晶體的時(shí)候，他們使用一個(gè)來自于數(shù)學(xué)和藝術(shù)的概念：黃金比例。這一數(shù)字在古希臘的時(shí)候就已經(jīng)引起了數(shù)學(xué)家的興趣，經(jīng)常出現(xiàn)在幾何學(xué)中。舉個(gè)例子來說，在準(zhǔn)晶體中，原子間不同距離之比同黃金分割相關(guān)。
 
跟隨Shechtman的發(fā)現(xiàn)，科學(xué)家已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室中制造了其它種類的準(zhǔn)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(zhǔn)晶體。一家瑞典公司也從某種形態(tài)的鐵中發(fā)現(xiàn)了準(zhǔn)晶體？茖W(xué)家們目前正在實(shí)驗(yàn)于不同產(chǎn)品中使用準(zhǔn)晶體，比如煎鍋和柴油機(jī)。
 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(xué)院獲得博士學(xué)位。以色列理工學(xué)院菲利普·托拜厄斯講席教授。
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