Nobelpreiswürdige Entdeckung: Quasikristalle
Was nicht sein darf - aber doch sein kann
Die Entdeckung von Daniel Shechtman hat ein Gesetz der Wissenschaft zu Fall gebracht: Er stellte ein Material her, von dem niemand glaubte, dass es überhaupt existieren könnte. Der diesjährige Nobelpreisträger für Chemie hatte aber vor der Anerkennung einen harten Kampf zu führen.
Von Brigitte Osterath, WDR
Warum manche Anordnungen der Atome verboten sind
Nur Gegenstände bestimmter Symmetrien lassen sich lückenlos aneinanderlegen oder übereinanderstapeln: Zweifache, dreifache, vierfache und sechsfache Symmetrien sind kein Problem - fünffache schon. Der Fliesenleger kachelt ein Bad normalerweise mit quadratischen Fliesen, er könnte auch dreieckige oder sechseckige nehmen - aber niemals fünfeckige. Denn damit lässt sich kein Badezimmer kacheln - es bleiben immer Zwischenräume.
Ordnung mit Abwechslung
Bis zu Shechtmans Entdeckung war klar: Alle Kristalle bestehen aus identischen Einheiten, die lückenlos so angeordnet sind, dass sie sich stets wiederholen. Daher galt für Kristalle lange Zeit: Fünffache Symmetrien waren verboten. Solche Kristalle widersprachen nach damaliger Auffassung allen Gesetzen der Natur.
Aber Shechtmans neu hergestelltes Material hatte eine fünffache Symmetrie. Bei seiner Probe handelte es sich um einen ganz neuen Typ von Feststoff: um sogenannte Quasikristalle. Das sind Kristalle, die nach völlig anderen Regeln aufgebaut sind. Die Bausteine eines Quasikristalls wiederholen sich niemals: Sie sind immer von einem anderen Muster umgeben. Trotzdem herrscht hier kein Chaos. Sie ordnen sich regelmäßig an. Sichtbar wird das allerdings erst mit Mathematik.
http://www.tagesschau.de/ausland/chemienobelpreis104.html