Standort: science.ORF.at / Meldung: "Chemiepreis für Entdecker von Quasikristallen "

Quasikristalle im Hintergrund, Alfred Nobel im Vordergrund

Chemiepreis für Entdecker von Quasikristallen

Der Nobelpreis für Chemie geht in diesem Jahr an den Chemiker Daniel Shechtman aus Israel. Er wird für die Entdeckung der Quasikristalle ausgezeichnet, die zunächst von der Forschergemeinde für nicht möglich gehalten wurden.

Nobelpreise 2011 05.10.2011

Quasikristalle erinnern in der Struktur an islamische Mosaike, wie sie im mittelalterlichen Alhambra-Palast von Spanien zu sehen sind, erläuterte die Königlich-Schwedische Akademie der Wissenschaften am Mittwoch in Stockholm.

In Quasikristallen sind die Atome bzw. Moleküle scheinbar regelmäßig angeordnet, allerdings wiederholen sich die Muster nie. Das ermöglicht u. a. eine fünfzählige Symmetrie, was in normalen Kristallen nicht vorkommt.

Porträtfoto des Chemienobelpreisträgers 2011 Daniel Shechtman

Iowa State University

Daniel Shechtman wurde 1941 in Tel Aviv geboren und schloss sein Studium 1972 am Technion, der Technischen Universität von Haifa, ab. Seit 1975 arbeitete er am Institut für Materialwissenschaften des Technion, aktuell ist er dort Professor. Die Entdeckung der Quasikristalle gelang ihm im Rahmen eines Sabbaticals an der Johns Hopkins University in Baltimore (USA).

Links:

Ö1-Sendungshinweise:

Über die Nobelpreise 2011 berichten auch die Ö1-Journale und Wissen aktuell.

Sieger in Meinungsstreit

Der 1941 in Tel Aviv geborene Shechtman ist Professor am Israel Institute of Technology in Haifa.

Seine Forschung habe "das Verständnis der Chemiker von Feststoffen fundamental verändert", hieß es in einer Erklärung des Nobelkomitees. "Seine Arbeit traf auf große Skepsis. Aber dank der hohen Qualität seiner Daten konnte der Meinungsstreit beendet werden."

Shechtman entdeckte 1982 Quasikristalle, die aus Aluminium und Mangan bestanden. Sie standen zunächst im Widerspruch zu den grundlegenden Gesetzen der Kristallographie und führten beinahe zum Rauswurf aus seiner damaligen Forschergruppe.

"Unmögliche" Strukturen

Normalerweise bestehen Kristalle aus identischen Bausteinen, die zu einer regelmäßigen Struktur zusammengefügt sind - ähnlich wie in einer dicken Mauer aus Ziegelsteinen. Die Elemente können Quader sein, Rhomboeder oder auch bestimmte Prismen. Bausteine mit fünfzähliger Symmetrie - etwa pentagonale Prismen - lassen sich nicht zu einem Gefüge ohne Hohlräume stapeln.

Mehr als ein Jahrhundert lang galt deshalb als Dogma, dass Kristalle fünfzähliger Symmetrie unmöglich sind. Sie sind es aber nicht: Aus mindestens zwei verschiedenen Bausteinarten bilden sich durchaus Kristalle mit fünfzähligen Elementen. Solche Quasikristalle gibt es etwa bei den von Shechtman entdeckten Aluminium-Mangan-Verbindungen.

Inzwischen sind mehr als hundert Beispiele bekannt, neue Anwendungen sind möglich geworden. Einige Quasikristalle lassen sich für Materialien nutzen, die härter und hitzebeständiger sind als Teflon. Auch der Einsatz in der Elektronik und als Wasserstoffspeicher wird erforscht. Quasikristalle aus einer Bausteinart sind wohl möglich, aber noch nicht gefunden.

"Festtag für die Wissenschaft"

Der frisch gekürte Nobelpreisträger Daniel Shechtman hat seine Auszeichnung am Mittwoch als einen "Festtag für die Wissenschaft auf der ganzen Welt" bezeichnet. "Es gibt heute tausende Wissenschaftler, die auf dem Gebiet forschen, mit dem ich begonnen habe", sagte Shechtman vor Journalisten in Haifa.

"Sie sehen dies bestimmt auch als Erfolg für sich, und sie haben es wirklich verdient." Es ist das dritte Mal, dass ein Forscher der Technischen Hochschule in Haifa (Technion) mit einem Nobelpreis ausgezeichnet wird.

"Es ist wirklich ein großer Tag für die Wissenschaft", sagte Shechtman, vierfacher Vater und Großvater von neun Enkeln. Seit dem Anruf aus Stockholm sei "einfach nur noch die Hölle los" gewesen.

Literatur und Frieden folgen

Die Auszeichnung ist mit zehn Millionen Kronen (1,1 Mio. Euro) dotiert und wird am 10. Dezember, dem Todestag des 1896 gestorbenen Preisstifters Alfred Nobel, verliehen.

Die Auszeichnungen für Medizin und Physik wurden zum Auftakt der Woche an insgesamt sechs Forscher aus den USA, Australien, Kanada und Frankreich verliehen. Der US-Wissenschaftler Ralph Steinman war kurz vor der Zuerkennung des Medizinnobelpreises gestorben.

Am Donnerstag verkündet die Schwedische Akademie den Namen des diesjährigen Literaturnobelpreisträgers. In Norwegens Hauptstadt Oslo folgt am Freitag die Bekanntgabe des Friedensnobelpreises.

Auszeichnung im Vorjahr

Im Vorjahr ging der Nobelpreis für Chemie an den US-Forscher Richard Heck und die beiden Japaner Ei-ichi Negishi und Akira Suzuki. Sie wurden für die Entdeckung von Reaktionen ausgezeichnet, bei denen Paladium als Katalysator ermöglicht, Kohlenstoffatome zu komplexen Molekülen zu verbinden.

science.ORF.at/dpa/AFP

Die Nobelpreise 2011:

Chemienobelpreise der vergangenen Jahre: