Dan shechtman丹尼爾·謝赫特曼(拉丁化:Dan Shechtman或Daniel Shechtman,1941年),2011年諾貝爾化學獎得主。
基本介紹
- 中文名:丹尼爾·謝赫特曼
- 外文名:Dan shechtman
- 出生日期:1941年
Dan shechtman丹尼爾·謝赫特曼(拉丁化:Dan Shechtman或Daniel Shechtman,1941年),美國工程院院士、歐洲科學院院士、以色列科學院院士,美國能源部埃姆斯實驗室(Ames Laboratory)助理,中國河南理工大學兼職教授,河南理工大學材料學院《凝固技術及控制》國家級雙語教學示範課程指導教師。曾在世界多所著名大學與研究機構任職,現為以色列技術學院、美國愛荷華州立大學和日本東北大學傑出教授,因發現準晶而享譽世界,曾獲Wolf物理獎、Weizmann科學獎和瑞典皇家科學院Aminoff獎等多項世界大獎。
Dan shechtman因發現了準晶而獲此殊榮。他發現了準晶這種違背以往科學常識的物質結構,揭示出原子在晶體內的堆積形態可以不重複,這一發現在當時極具爭議,由於他的堅持和不懈努力,最終迫使科學家們重新審視他們對物質本質的觀念,準晶的發現對材料科學發展具有重大的理論意義和實際套用價值。準晶合金優良的物理和力學性能,如低表面能、低摩擦係數、低熱導率和良好的抗氧化性等,使之在用作減摩耐磨、耐蝕和不粘材料等方面有廣闊的套用前景。
瑞典皇家科學院5日宣布,以色列科學家達尼埃爾·謝赫特曼因發現準晶體獨享2011年諾貝爾化學獎。
與一天前宣布諾貝爾物理學獎得主一樣,瑞典皇家科學院常任秘書斯塔凡·諾爾馬克當天上午11時45分開始在皇家科學院會議廳先後用瑞典語、英語宣布獲獎者姓名及其科學成就。
隨後,諾貝爾化學獎評選委員會主席拉爾斯·特蘭德等人解釋謝赫特曼獲獎原因。他們說,謝赫特曼於1982年4月8日首次在電子顯微鏡中觀察到一種“反常理”的現象——他們當時所觀察的鋁合金中的原子,是以一種不重複的非周期性對稱有序方式排列的,而按照當時的理論,具有此種原子排列方式的固體物質是不存在的。因此,謝赫特曼的發現在當時引起極大爭議。為維護自己的發現,他被迫離開當時的研究小組,但這一發現促使科學家開始重新思考對物質結構的認知。
諾貝爾化學獎評選委員會在5日發表的聲明中說,從原子級別觀察準晶體形態,會發現原子排列具有規律,符合數學法則,但不以重複形態出現。在謝赫特曼發現準晶體後,科研人員陸續在實驗室中製造出其他種類的準晶體,並在取自俄羅斯一條河流的礦物樣本中發現天然準晶體。瑞典一家公司也在一種鋼中發現準晶體,這種準晶體如同盔甲一般增加材料強度。
如今,科學家正嘗試將準晶體套用於其他產品,如不粘鍋塗層和柴油機製造等。
瑞典斯德哥爾摩大學有機結構化學教授鄒曉冬在接受新華社記者採訪時說,由於準晶體原子排列不具周期性,因此準晶體材料硬度很高,同時具有一定彈性,不易損傷,使用壽命長。這種材料的套用目前仍有較大發展空間。
今年諾貝爾化學獎獎金共1000萬瑞典克朗(約合146萬美元),由謝赫特曼一人獨享。
謝赫特曼1941年生於以色列特拉維夫,1972年從位於以色列海法的以色列工學院獲得博士學位,目前任該校教授。
2011年度諾貝爾化學獎得主、以色列人達尼埃爾·謝赫特曼5日出席一場新聞發布會,以“天崩地裂”形容獎項公布時自己的感受。
其實,得獎的風光背後,是謝赫特曼在嘲笑中的堅持。正是這種堅持,改變了科學界對固體材料的看法,找到了除晶體、非晶體外的第三種可能。
說感受
謝赫特曼5日以發現準晶體贏得2011年度諾貝爾化學獎。隨後,他出席一場在以色列工學院舉行的新聞發布會,談及獲獎感受。
他說,諾貝爾化學獎評審委員會打電話通知他時,自己只和妻子分享了這一訊息。不過,獎項正式揭曉時,“天崩地裂”。
德新社記者在發布會現場注意到,謝赫特曼試圖控制自己的情緒,但激動溢於言表。“對我個人而言,這真是一個偉大的日子……對科學而言,是偉大的一天。”
謝赫特曼說,這一獎項不屬於他自己,而屬於所有在這一領域從事研究的學者。
“現在,數以千計科學家在我開闢的領域作研究,我確定,每個人都把這個獎項當做他們獲得的成就,這是他們應得的,”他說,“如果沒有這些科學家,這項研究不會取得現在的成績。”
謝赫特曼是以色列第十名諾貝爾獎得主,也是第四名化學獎得主。以色列總理本雅明·內塔尼亞胡打電話向他表示祝賀。
存辛酸
瑞典科學院以“非凡”一詞形容準晶體的發現。之所以非凡,緣於開創性,緣於對傳統固體材料理論的顛覆。不過,在準晶體研究初期,這種對傳統理論的挑戰讓謝赫特曼不得不承受來自同行的嘲笑。
1982年4月,謝赫特曼休假期間在位於美國約翰·霍普金斯大學的一座實驗室內研究鋁錳合金時,發現一種特殊的“晶體”。
他藉助電子顯微鏡獲得一幅電子衍射圖,發現它似乎具有5次對稱性,顯現長程有序性。而依據那個時期的理論,晶體不可能具有5次對稱性,而非晶體則沒有長程有序性。
謝赫特曼今年4月接受以色列《國土報》採訪時談及他發現準晶體初期體會到的辛酸。
“我告訴所有願意聽的人,我發現了一種具有5次對稱性的材料,但人們只是嘲笑我,”他說,“實驗室主管來到我面前,把一本書放在桌上。他說,‘丹尼,你為什麼不讀讀這個?你所說的是不可能的’。”
一年後,謝赫特曼返回位於以色列北部城市海法的以色列工學院,繼續與材料學專家伊蘭·布勒希一道從事非晶體研究。兩人1984年與美國科學家約翰·卡恩和法國晶體學家丹尼斯·格拉蒂亞斯合作發表論文,描述制出準晶體的具體方法。
不過,這篇論文仍舊沒有打消一些知名科學家對準晶體理論的疑問。當時,頗有名望的美國化學家萊納斯·波林在一場新聞發布會上說:“丹尼·謝赫特曼在胡說。沒有準晶體這種東西,只有準科學家。”
1987年,法國和日本科學家制出足夠大的準晶體,可以經由X射線和電子顯微鏡直接觀察。至此,謝赫特曼的理論終於得到科學界的認可。
辟可能
就傳統理論而言,固體物質要么是晶體,要么是非晶體。謝赫特曼的發現開闢了第三種可能,有廣泛套用前景。
瑞典斯德哥爾摩大學生物物理學教授阿斯特麗德·格雷斯隆德告訴路透社記者:“我們需要重寫所有與晶體相關的教科書了。”
英國化學會主席戴維·菲利普斯說:“一般而言,你可以用簡單的語言描述晶體中每一個原子在哪裡,它們非常對稱。”
“準晶體出現,這種對稱性被打破,(準晶體)結構中有規則圖形,但從不重複。”
按照瑞典科學院的說法,準晶體中各個原子間的距離比例遵循幾何學中的“黃金分割”原則。
格雷斯隆德說:“準晶體的實際套用現在並不多,但這種材料具備意想不到的性能。它非常堅固,表面基本沒有摩擦力,不易與其他物質發生反應,不會氧化生鏽。”
作為熱和電的不良導體,準晶體可用於製作溫差電材料,可把熱能轉換為電能;利用其表面不粘的特性,它可以用於製作煎鍋表面塗層。另外,準晶體的潛在套用領域包括製作節能發光二極體和發動機絕熱材料。