Pôvodný text sme nahradili článkom z tlačeného vydania SME.
Fakty
Kvázikryštál
Je pevná látka, ktorej atómy nie sú periodicky usporiadané, ich rozmiestnenie však nie je ani náhodné.
Objavili ich v roku 1982, o dva roky neskôr objav v časopise zverejnili.
ŠTOKHOLM BRATISLAVA. „Eyn chaya kazo,“ zahundral 8. apríla v roku 1982 Daniel Šechtman, keď na chvíľu prestal hľadieť do elektrónového mikroskopu.
V zložitom prístroji, ktorý ukazuje svet až na úrovni atómov, uvidel čosi čudné. Niečo, čo by podľa všetkých vtedajších príručiek pre poriadneho kryštalografa ani nemalo jestvovať. Čosi, čo samotná príroda nepripúšťa.
„Takáto príšera predsa nie je,“ povedal si Šechtman, keď vtedy objavil exotické kvázikryštály. Za ich objav sa v stredu stal laureátom Nobelovej ceny za chémiu.
Nič také nejestvuje
Keď začiatkom osemdesiatych rokoch Šechtman hľadel do mikroskopu, najskôr údajom neveril. Zmes rýchlo schladeného hliníka s mangánom vyzerala zvláštne.
Vedec videl sústredené kruhy a každý z nich tvorilo desať bodiek, jedna od druhej rovnako vzdialené. Lenže takto žiadny kryštál vyzerať nemal.
Jeho prvý predpoklad pritom naznačoval, že prudké schladenie malo atómy náhodne rozhádzať. Ani to sa však nestalo. Namiesto toho vedec znovu a znovu preratával body. Päť či šesť si ešte vedel vysvetliť, ale desať?
Vedci dovtedy takúto štruktúru nepoznali a nenachádzala sa ani v Medzinárodných tabuľkách pre kryštalografiu. Podľa nich bolo čosi podobné nemožné. Šechtman preto utekal oznámiť zvláštny úkaz šéfovi laboratória.
Ten sa mu však vysmial a do ruky mu strčil knihu o základoch kryštalografie. „Mali by ste si ju prečítať,“ odkázal.
Vyhodili ho
Problémom čudesnej štruktúry pritom nebolo len to, že sa skladala z desiatich bodov. Vedec si overil, že nejde ani o dva prerastené kryštály. A tiež zistili, že obrazec vlastne nemá bežnú symetriu a neopakuje sa.
Napriek odmietaniu okolia Šechtman trval na svojom. To napokon viedlo nielen k odmietnutiu prvého článku pre odborný magazín, ale aj k výzve, aby opustil výskumný tím.
Takéhoto problémového vedca v americkom Národnom inštitúte pre normy a technológie nechceli.
Medzičasom však iní vedci prišli s hypotetickým experimentom, ktorý ukázal, že podobné aperiodické štruktúry sú aspoň matematicky možné. Matematik Roger Penrose tvrdil, že sa dajú vytvoriť napríklad pomocou dvoch rôznych kosoštvorcov.
Tieto teoretické modely sa v roku 1984 podarilo spojiť s Šechtmanovými pozorovaniami a jeho neskoršia štúdia v magazíne Physical Review Letters spôsobila prevrat v kryštalografii. Nie každý však veril, že Šechtman narazil na čosi veľké.
„Danny Šechtman rozpráva nezmysly. Nie je nič také ako kvázikryštály, sú iba kvázivedci,“ spomínal Šechtman podľa agentúry AP na reakciu dvojnásobného držiteľa Nobelovej ceny Linusa Paulinga.
Napokon sa musela meniť definícia toho, čo je to kryštál.
„V kvázikryštáloch nachádzame fascinujúcu mozaiku arabského sveta,“ napísal v stredu vo svojom stanovisku Nobelov výbor. „Toto usporiadanie je však zopakované na atomárnej úrovni.“
Arabské mozaiky
Práve mozaiky Maurov z Alhambry vyzerajú ako kvázikryštály. Hry matematikov s podobnými mozaikami pomohli pochopiť Šechtmanove pozorovania.
Dnes sa kvázikryštály používajú pri výrobe panvíc na pečenie či motorov. A len pred dvoma rokmi ich vedci objavili aj vo voľnej prírode.
Pozrite si všetkých držiteľov Nobelových cien za chémiu.
Ceny v minulosti
Nobelova cena za chémiu sa udeľuje od roku 1901 na základe poslednej vôle Alfreda Nobela z 27. novembra 1895.
V minulosti ju neudelili osemkrát, v rokoch 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 a 1942. Dôvodom boli svetové vojny aj situácia, keď sa Nobelov výbor rozhodol prestížne ocenenie neudeliť a finančnú prémiu odložiť na ďalší rok.
Nobelovu cenu za chémiu získalo 159 vedcov, jeden z nich dvakrát. Výbor ocenil Fredericka Sangera v roku 1958 za jeho prácu na primárnej štruktúre proteínov, obzvlášť inzulínu a v roku 1980 (spolu s Walterom Gilbertom) za príspevky týkajúce sa určenia bázových postupností v nukleových kyselinách.
Zo všetkých laureátov tejto ceny boli dosiaľ len štyri ženy. Marie Curiová, predtým už držiteľka Nobelovej ceny za fyziku, sa stala laureátkou v roku 1911 za objav rádia a polónia a ďalšieho štúdia rádia.
Jej dcéra Irene spolu s manželom získali ocenenie v roku 1935 za syntézu nových rádioaktívnych prvkov. Nobelovu cenu za chémiu získali ešte Dorothy Crowfoot Hodgkinová (1964) a pred dvomi rokmi aj Ada Yonathová.
Dvoch laureátov Nobelovej ceny za chémiu prinútil Adolf Hitler, aby ocenenie neprijali. V roku 1938 to bol Richard Kuhn, ktorého ocenili za prácu na karotenoidoch a vitamínoch a o rok neskôr aj Adolf Butenandt ocenený za prácu o pohlavných hormónoch.
Ako funguje nominácia na Nobelovu cenu?
Nobelova komisia každý rok rozpošle takzvané pozvánky tisíckam akademikom, univerzitným profesorom či vedcom (vrátane minulých laureátov ocenení) z rôznych krajín, ktorí následne nominujú svojich kandidátov na konkrétne Nobelove ceny v danom roku. Komisia sa pritom snaží osloviť čo najväčší počet relevantných inštitúcií.
