Ana sayfa 93. Sayı 2011 Nobel Kimya Ödülü İmkânsız olarak düşünülen ve katı materyal tanımını değiştiren...

2011 Nobel Kimya Ödülü İmkânsız olarak düşünülen ve katı materyal tanımını değiştiren ‘quasicrystals’

26

Hazırlayan: Nazlı Kocaefe

İsveç Kraliyet Bilimler Akademisi, 2011 Kimya Nobel ödülünün İsrail Teknoloji Enstitüsü’nden Daniel Shechtman’a verilmesine karar verdi. Shechtman bu ödülü, eskiden imkânsız olduğu düşünülen ‘quasicrystals’ın (kristalimsi- yarı kristal) keşfi, yani atomların tekrar etmeyen düzenli motifiyle aldı.

Shecthman; “Quasicrystals’de biz atomik boyutta oluşturulmuş, Arap dünyasının büyüleyici mozaiklerini bulduk. Öyle ki, bunlar kendini asla tekrar etmeyen düzenli motiflerden oluşuyor.” diyor. Quasicrystals yapısının imkânsız olduğu düşünülmesine rağmen, Daniel Shechtman mevcut bilgilere karşı acımasızca savaştı. Kimya dalındaki 2011 Nobel Ödülü, kimyacıların katı materyal tasarımını temelden değiştiren bir ilerlemeye verilmiş oldu.

8 Nisan 1982 sabahı, Daniel Shechtman’ın elektron mikroskobunda doğa kanunlarından bir görüntü belirdi. Bütün katı maddelerde atomların; kendini periyodik olarak tekrarlayan simetrik motifteki kristallerde paketlenmiş olarak bulunduğuna inanılmaktaydı. Bilim insanlarına göre bu tekrarlamalar kristal yapının oluşması için gerekliydi.

Shechtman’ın görüntüsünde de atomların kristalleri içinde paketlendiği ancak tekrarlanmadığı görülmüştü. Örnek bir motifin sadece altıgenlerden oluşturulmuş bir futbol topu gibi imkânsız bir yapıda olduğu düşünülebilir. (Not: bu küre biçimindeki yapının oluşması için beşgen ve altıgenlere ihtiyaç duyulmaktadır). Shechtman’ın bu buluşu birçok tartışmaya yol açmıştır. Bulduklarını savunduğunda, araştırma grubundan ayrılması istendi. Ancak o, maddenin doğasının algılanış biçiminin tekrar düşünülmesi için savaşını sonuna kadar sürdürdü.

İspanya’daki Alhambra Palace ve İran’daki Darb-i Imam Shrine’da bulunan ortaçağ İslami mozaikleri, bilim insanlarının atomik düzeydeki quasicrystals’lerin neye benzediklerini anlamasında katkı sağlamıştır. Bu mozaikler de aynı quasicrystals’de olduğu gibi düzenli bir motif yapısında ve matematik kurallarına bağlıdır ve asla kendilerini tekrarlamazlar.

Bilim insanları Shechtman’ın quasicrystals’lerini açıklarken, matematik ve sanattan gelen genel bir kavramı kullanırlar: Altın Oran. Quasicrystals’lerde, atomlar arasındaki çeşitli uzaklıkların oranları Altın Oranla ilgilidir.

Shechtman’ın bu keşfinden sonra bilim insanları laboratuvarlarında farklı şekillerdeki quasicrystals’leri ürettiler. Rusya’daki nehirlerden aldıkları mineral örneklerinde doğal olarak oluşan quasicrystals’ler keşfedildi. Bunun yanında bir İsveç şirketi quasicrystals yapısını metalin katı halinde buldu, bu yapılar materyali zırh gibi güçlendirdi. Bilim insanları şu anda tava, dizel motor gibi çok farklı materyallerde quasicrystals’leri kullanarak deneyler yapmaktadırlar.

Kaynak: 18.10.2011 tarihinde http://www.sciencedaily.com/releases/2011/10/111005080232.htm adresinden derlenmiştir.