‘Mijn baas vroeg me of ik het leerboek niet kende’

KIJK-redactie

2012-08-18 16:00:00

Dan Shechtman

Afgelopen jaar won Dan Shechtman de Nobelprijs voor de scheikunde, voor zijn ontdekking in 1984 van quasikristallen: kristallen die volgens de toen geldende opvattingen niet konden bestaan. KIJK sprak met hem.

KIJK: Hoe heeft u quasikristallen ontdekt?

Dan Shechtman: “Het labjournaal waarin de meting staat, heb ik nog. Het is slordig geschreven en nooit bedoeld om openbaar te maken zoals nu gebeurt. Ik werkte die dag aan aluminiummangaanverbindingen. Ik nam de diffractiepatronen op en telde het aantal buren van de atomen. Ik telde er tien. Dat kon niet waar zijn; tienvoudige symmetrie was immers verboden. Ik telde nogmaals en kwam weer tot tien. Ik noteerde ‘10-fold???’ in mijn labjournaal, met drie grote vraagtekens. In de tijd daarna heb ik allerlei experimenten gedaan die uitsloten dat het een artefact of foute meting was. In 1984 wilde ik het publiceren. Dat lukte pas toen ik hulp kreeg van onder andere Ilan Blech en John Cahn. Mijn directe baas bij het Technion heeft me in die tijd verzocht om weg te gaan. Hij vroeg me of ik het leerboek over kristallografie niet kende waarin stond dat wat ik beweerde niet waar kon zijn. Gelukkig kon ik via een andere weg toch bij het Technion blijven werken. Maar de weerstand tegen de ontdekking bleef bestaan.”

Wat kunnen we met uw ontdekking?

“Het echte belang van mijn onderzoek is de paradigmaverschuiving. Vóór mijn ontdekking was de definitie van een kristal heel hard geformuleerd. Alle kristallen moesten wel geordend en periodiek zijn, eenvoudigweg omdat er geen voorbeelden bekend waren die deze stelling tegenspraken. Het duurde jaren voordat het bestaan van quasikristallen werd geaccepteerd, maar toen werd de definitie van een kristal ook aangepast. Ik vind het een heel mooie, bijna lyrische definitie die de International Union of Crystallography in 1991 formuleerde: ‘Met een kristal bedoelen we een vaste stof die een in essentie scherp diffractiepatroon heeft. Met een aperiodiek kristal (een quasikristal – red.) bedoelen we een kristal waar driedimensionale periodiciteit afwezig geacht is.’ ‘In essentie’, ‘geacht’, ‘we bedoelen’. Dat is toch een heel nederige definitie? Ik vind dat een wetenschapper bescheiden moet zijn. Daarom vind ik het een mooie definitie.”

Echte toepassingen zijn er dus niet?

“Als je maar lang genoeg wacht, duiken er altijd wel toepassingen op van een fundamentele ontdekking. Toen Albert Einstein de relativiteitstheorie beschreef, was er niemand die een toepassing wist. Vandaag de dag is het ondenkbaar dat we zonder satellietnavigatie zouden moeten leven. De relativiteitstheorie is essentieel voor het werken daarvan.”

Maar zo’n toepassing is voor quasikristallen nog niet gevonden.

“O jawel, er zijn er een paar. Een bedrijf in Zweden, Sandvik, maakt een zeer vervormbaar en sterk soort roestvrij staal waar deeltjes van een quasikristal in zitten. In Japan wordt een katalysator gemaakt van een quasikristal met een koperoppervlak. Verder hebben quasikristallen een heel lage oppervlaktespanning. Dat betekent dat ze vergelijkbare eigenschappen hebben als teflon, een antiaanbaklaag dus. Maar dan een antiaanbaklaag met metaalachtige eigenschappen in plaats van plasticachtige, zoals teflon. In al deze gevallen kun je de bijzondere eigenschappen toeschrijven aan de bijzondere rangschikking van quasikristallen. Maar voor de toepassingen op zich had ik nooit de Nobelprijs gekregen.”

Dit is een fragment van een interview, waarvan je de volledig versie vindt in KIJK 10/2012. Dit nummer ligt in de winkel van 24 augustus tot en met 20 september.

Tekst: Bastienne Wentzel

Beeld: David Blumenfeld/Nobel Media 2011







Podcast KIJK en luister via JUKE



Meer Artikelen