2011年诺贝尔化学奖---准晶体的发现和研究

尽管当时准晶被大家质疑甚至被当做谬论，达 尼埃尔·谢赫特曼没有动摇没有放弃，继续与材 料学专家伊兰·布勒希一道从事非晶体研究并发 表论文。 “尽管如此，他的发现促使科学家重新思考对固 体物质结构的认知。”随后，科学家们在实验室 中制造出了越来越多的各种准晶体，并于2009年 首次发现了纯天然准晶体。现在，准晶体已在很 多应用领域“大展拳脚”，可用来制造不粘锅、 发光二极管、热电转化设备等。 诺贝尔化学奖评选委员会高度评价了谢赫特曼 研究的原创性，同时，也对全世界科学家们发出 了警告：“即使最伟大的科学家也会陷于传统藩 篱的桎梏中，保持开放的头脑、敢于质疑现有认 知是科学家最重要的品质。”
⑤ 准晶体的应用前景
目前，准晶体的相关研究成果已被应用到材料学、生物 学等多种领域。 由于准晶体原子排列不具周期性，因此准晶体材料硬度 很高，同时具有一定弹性，不易损伤，使用寿命长。这种 材料的应用目前仍有较大发展空间。 准晶体具有独特的属性，坚硬又有弹性、非常平滑，而 且，与大多数金属不同的是，其导电、导热性很差，因此 在日常生活中大有用武之地。 作为热和电的不良导体，准晶体可用于制作温差电材料， 可把热能转换为电能；利用其表面不粘的特性，它可以用 于制作煎锅表面涂层。另外，准晶体的潜在应用领域包括 制作节能发光二极管和发动机绝热材料。
这种新的结构因为缺少空间周期性而不是晶体， 但又不像非晶体，准晶展现了完美的长程有序， 这个事实给晶体学界带来了巨大的冲击，它对长 程有序与周期性等价的基本概念提出了挑战。
准晶体概念：准晶是一种介于晶体和非晶体之间的 固体。准晶具有完全有序的结构，然而又不具有 晶体所应有的平移对称性，因而可以具有晶体所 不允许的宏观对称性。 所谓长程有序性：就是在某个方向上往往以无理数 序列的方式表达，而序列则像无理数一样无限不 循环。
2011年诺贝尔化学奖
----达尼埃尔· 谢赫特曼（Danielle.Shechtman ）
① 达尼埃尔·谢赫特曼 （个人履历）
1941年，出生于以色列的特拉维夫，以色列人。理论 物理学家，现为以色列工学院工程材料系教授。
1972年，从位于以色列海法的以色列工学院获得博士 学位，随后在美国俄亥俄州赖特－帕特森空军基地航空 航天研究实验室从事了3年钛铝化合物研究。 1975年，谢赫特曼进入以色列工学院材料工程系工作。 1981年至1983年，谢赫特曼利用假期赴美国约翰 斯·霍普金斯大学从事合金研究并在此期间发现准晶体。
2011年10月5日，获得诺贝尔化学奖，一人独享1000万瑞典 克朗（约合146万美元）奖金。 自1986年起，谢赫特曼已获 得物理、化学等领域共计10余个奖项。
② 达尼埃尔·谢赫特曼的成就贡献
谢赫特曼发现了准晶体，这种材料具有的奇特 结构，推翻了晶体学已建立的概念。从根本上改 变了化学家们看待固体物质的方式。
③ 达尼埃尔·谢赫特曼的Leabharlann Baidu研态度
谢赫特曼说： “必须成为某个领域的 专家，这是第一位的。 当发现某个新事物的时 候，首先要确定它确实 是新事物，然后再试着 解释所看到的。如果相 信自己的话，就可以听 取他人的意见，但不要 被他们误导，不要放弃。 对我来说，我知道我是 对的。”
④ 成功的历程
谢赫特曼的发现在当时引起极大争议。因执意 坚持自己的观点，曾被要求离开他的研究小组。 “我被赶出了自己所在的研究团队，同事们说 我的研究让他们蒙羞。”谢赫特曼回忆说，“对 此，我并不在意，我深信自己是对的，他们是错 的。” 美国化学协会主席纳西· 杰克逊采访时表示： “因为他们认为这违反了自然‘规则’。” “他（鲍林）公开说：达尼埃尔· 谢赫特曼在胡 言乱语，根本没有什么准晶体，只有‘准科学 家’。”谢赫特曼回忆说。
1982年4月8日，谢赫特曼首次在电子显微镜中观察到一种 “反常理”的现象，他率先在实验室环境下发现准晶体。
1984年，另一个研究小组独立发现类似现象。准晶体的相 关研究成果已被应用到材料学、生物学等多种领域。 1996年，当选以色列科学院院士。
2000年，当选美国国家工程院院士。 2004年，当选欧洲科学院院士。