I quasi cristalli: nuova forma della materia
Daniel Shechtman attualmente professore di “Material Science” presso l’Israel Institute di Haifa e premio Nobel per la chimica per l’anno 2011, potrebbe dire a buona ragione che non sempre il conformismo, spesso origine di molti danni culturali, riesce a prevalere.
Autore dell'articolo: Prof. Sergio Carrà, Politecnico di Milano
La sua scoperta dei Semicristalli, non era stata infatti accolta favorevolmente dalla comunità scientifica. L’umiliazione più profonda gli venne da Linus Pauling, uno dei più grandi chimici del secolo scorso, che in pubblico demolì le sue ricerche con sufficienza perché mettevano sottosopra la tradizionale concezione della materia solida, largamente condivisa. Le sue amarezze sono state vanificate dalla motivazione del premio, poiché come afferma l’Accademia delle Scienze Svedese: “Questa scoperta ha fondamentalmente cambiato il modo in cui i chimici osservano la materia”.
Come è noto lo stato cristallino è tipico di gran parte dei solidi, quali il diamante ed il più comune quarzo, ed è caratterizzato dal fatto che nella massa solida è presente una ripetizione periodica di atomi, molecole o gruppi di molecole allineati lungo linee che si avvicendano a distanze regolari. Sin dall’inizio del secolo scorso era stato dimostrato che quando un cristallo viene bombardato con un fascio di raggi X la luce diffratta si concentra in tipiche macchie che presentano una simmetria rotazionale. I matematici hanno dimostrato che tale risultato è compatibile con solo cinque ben definiti arrangiamenti delle particelle atomiche che danno origine alla diffrazione. Shechtman nel 1984 ha preparato una lega di alluminio-manganese, attualmente depositata presso il National Institute of Standard and Technology, dimostrando che le macchie di diffrazione si dispongono sui nodi di un pentagono che non risulta compatibile con nessuna delle strutture periodiche tipiche dei cristalli.
In sostanza si trattava di una struttura ordinata ma non periodica e quindi sembrava violare le regole con le quali gli atomi sono impacchettati nei solidi. Questo risultato emergeva chiaramente dai modelli di diffrazione ottenuti e pubblicata su un lavoro dal titolo esplicito: ”Metal Phase with Long-Range Orientation Order and No Translational Symmetry” (il documento è riportato verso la fine di questa pagina). Per questa ragione la lega venne battezzata quasicristallo ed attrasse un elevato interesse, anche se la sua scoperta faceva sorgere un enigma che lasciava perplessi e stava suscitando i menzionati contrasti nel mondo dei cristallografi. Sono dovuti trascorrere alcuni anni perché questo nuovo paradigma venisse ufficialmente accettato. La sua importanza venne consolidata attraverso l’individuazione anche da parte di altri ricercatori di diverse leghe, ad esempio di nichel-cromo, vanadio-nichel-silicio, che presentano le caratteristiche strutturali dei semicristalli.
Figura - 2 - Un quasi cristallo icosaedrico composto da una lega di Olmio Magnesio e Zinco forma un dodecaedro (due icosaedri) - From Wikipedia, the free encyclopedia - 
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