Nobelpreis für Chemie 2011

Das Forschungsobjekt von Daniel Shechtman ist sowohl aus wissenschaftlicher Sicht hoch spannend als auch von faszinierender Schönheit: Quasikristalle erinnern in ihrer Struktur an islamische Mosaike, wie sie beispielsweise im Alhambra-Palast zu bewundern sind. Besonders eine Eigenschaft spricht dabei unser Empfinden von Ästhetik an: In Quasikristallen entsprechen bestimmte Abstände zwischen den Atomen dem Goldenen Schnitt, der eine große Bedeutung in der Kunst hat. Quasikristalle bilden regelmäßige Muster, die sich nicht wiederholen. Kristallformationen dieser Art galten vor den Entdeckungen Shechtmans als unmöglich, deshalb blies dem Chemiker anfangs auch ein harter Wind entgegen.

Als Shechtman 1982 erstmals Quasikristalle beschrieb, die aus Aluminium und Mangan bestanden, führte diese vermeintlich unsinnige Entdeckung beinahe zum Rauswurf aus seiner damaligen Forschergruppe. Es galt als Grundsatz, dass Kristalle aus symmetrischen Anordnungen von Atomen aufgebaut sind, die sich in regelmäßigen Abständen immer wiederholen aufgebaut sind. Doch was Shechtman mit dem Elektronenmikroskop entdeckt hatte, zeigte dieses Muster nicht. Am Ende konnte Shechtman dank seiner klaren Beweisführung den Meinungsstreit unter den Chemikern beenden. Der Erfolg wird nun durch den Nobelpreis gekrönt.

Nach Shechtmans Entdeckung haben andere Wissenschaftler viele Arten von Quasikristallen im Labor hergestellt und natürlich vorkommende Quasikristalle entdeckt. Ihre Struktureigenschaften haben auch eine praktische Bedeutung: Quasikristalle könnten die Eigenschaften von Produkten wie Pfannen und Dieselmotoren verbessern.

Daniel Shechtman über Quasikristalle (YouTube-Video, in Englisch)

Der 1941 in Tel Aviv geborene Shechtman arbeitet derzeit als Professor am Israel Institute of Technology in Haifa.