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6 ottobre 2011

Nobel per la chimica 2011 ai quasi-cristalli

“La scoperta ha profondamente modificato la concezione di cosa sia un solido in chimica”. Con questa motivazione la commissione del prestigioso premio di Stoccolma ha conferito a Daniel Shechtman, professore emerito dell’Istituto di Tecnologia Technion di Haifa, il Nobel per la Chimica 2011.

La scoperta e gli studi che gli sono valsi il premio sono relativi ai quasi-cristalli, ‘mosaici affascinanti del mondo arabo riprodotti a livello degli atomi: schemi regolari che non si ripetono mai’.

I quasi-cristalli, scoperti nel 1982, sono una nuova classe di materiali basati su una disposizione degli atomi ordinata ed estremamente complessa, ma non ripetitiva, ovvero una via di mezzo tra i solidi cristallini e quelli amorfi, come il vetro.

Uno studio pioneristico che è costato allo stesso Shechtman l’ostilità nel corso del tempo da parte dei colleghi chimici, tra cui anche personaggi illustri come il già Premio Nobel Linus Pauling. Il professore fu costretto così a trasferirsi in Israele. La convinzione nelle sue idee e la sua tenacia sono state la sua forza e nel 1992 con la pubblicazione di uno studio sul Physical Review Letters, cominciò a riconquistare credito nella comunità scientifica.

“La sua battaglia a difesa delle sue idee ha costretto gli scienziati a riconsiderare le loro concezioni sulla natura stessa della materia”. Il comitato del Nobel stesso conclude così, come un monito esemplare.

Inoltre è stata trovata una certa corrispondenza tra la struttura dei quasi-cristalli e la regola matematica conosciuta come rapporto aureo: la sequenza di Fibonacci e la relazione tra i numeri che la costituiscono, può essere ritrovata anche a scala atomica, oltre che in diversi altri fenomeni naturali e antropologici.

La scoperta “ha fondamentalmente alterato il modo in cui la chimica considera la materia solida”. Tra le proprietà dei quasi-cristalli spiccano una elevata resistenza e conducibilità termica, con la contrastante capacità di frantumarsi come il vetro se sottoposti a sollecitazioni troppo elevate. Tutte queste caratteristiche rendono i quasi-cristalli interessanti da un punto di vista applicativo, per la messa a punto di nuovi materiali, soprattutto nel campo dei conduttori.

Mirko Carnevale

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