Nhà hóa học Israel giành giải Nobel 2011
Nhà hóa học người Israel, Daniel Shechtman, giành giải thưởng Nobel cao quý năm nay sau những nỗ lực kiên trì, bền bỉ và dũng cảm theo đuổi nghiên cứu về giả tinh thể (quasiscrystal).
Giả tinh thể là các loại vật liệu có cấu trúc dạng lục lăng (mosaic), không hoàn toàn giống với cấu trúc phân tử được phổ biến trong các sách giáo khoa thời đó, và chỉ được coi là tồn tại trong các mô hình toán học mang tính tưởng tượng.
Phải mất 2 năm sau đó, năm 1984, phát hiện ra giả tinh thể của Shechtman mới được công bố. Nó vấp phải sự xem thường của những người có uy tín trong lĩnh vực, kể cả nhà hóa học Linus Pauling – nhà hóa học người Mỹ từng giành được hai giải thưởng Nobel. Tuy nhiên, kể từ khi Shechtman công bố nghiên cứu của mình, con người đã phát hiện ra vô số những ví dụ khác về dạng tinh thể này từ khắp nơi trên thế giới. Năm 2009, các nhà nghiên cứu báo cáo tìm thấy cấu trúc giả tinh thể trong một hợp kim của đồng, nhôm và sắt có nguồn gốc từ những tảng đá 200 năm tuổi trên dãy núi Koryak, Nga và được một bảo tàng Italia đưa về vào năm 1990.
Jean Mari Dubois, trường đại học Nancy (Pháp), người đã nghiên cứu hợp kim kim loại phức cho biết: “ Chúng tôi đã mong đợi giái thưởng này từ 25 năm nay và bản thân tôi, hàng năm đều gửi một lá thư yêu cầu tới Hội đồng trao giải Nobel”.
Ngày nay, con người vẫn chưa hiểu nguyên tử sắp xếp trong các cấu trúc giả tinh thể thế nào, và cho đến bây giờ phát hiện của Shechtman không có nhiều ứng dụng trong thực tế. Tuy nhiên, giả tinh thể có những tính chất vật lý khác thường và có tiềm năng hữu ích. Nhiều giả tinh thể là hợp kim kim loại nhưng nó lại không giống như kim loại. Cấu trúc đặc thù của chúng khiến các điện tử electron bị hạn chế di chuyển, nhờ vậy tính dẫn điện và nhiệt là rất thấp, đồng thời khiến cấu trúc bề mặt không kết dính, do đó có thể được sử dụng làm lớp chất tráng cho chảo rán. Các chất này cũng rất rắn chắc nên có thể ứng dụng để tăng độ cứng cho các vật liệu như thép. Mặc dù vậy, chưa rõ các vật liệu có giả tinh thể có hữu ích hơn so với những sản phẩm khác hiện có trên thị trường, nhận định từ nhà khoa học bề mặt Ronan McGrath, trường đại học Liverpool (Anh).
Tuy nhiên, đóng góp to lớn cho ngành hoá học của Shechtman giúp các nhà khoa học thay đổi cách nhìn về các khả năng khác nhau đối với cấu trúc của vật chất. “Phát hiện ra giả tinh thể đã dạy cho chúng ta một bài học về sự khiêm nhường”, theo lời Sven Lidin – nhà hóa học vô cơ trường đại học Stockholm và đồng thời cũng là thành viên trong Hội đồng xét giải Nobel hoá học.
