Il Nobel ai quasicristalli

Il Premio Nobel per la Chimica 2011 è stato assegnato a Daniel Shechtman, del Technion – Israel Institute of Technology di Haifa, Israele, «per la scoperta dei quasicristalli», effettuata nel 1982 e che ha un grande interesse sia teorico sia applicativo.

Dal punto di vista teorico la scoperta è innovativa perché individua una nuova classe di materiali solidi: i quasicristalli appunto. Prima i chimici ritenevano che la materia allo stato solido potesse assumere due sole forme: amorfa (come il vetro), con una distribuzione del tutto disordinata degli atomi; o cristallina, con una disposizione altamente ordita e ripetitiva degli atomi. 

Con il microscopio elettronico, Daniel Shechtman ha trovato sostanze solide in cui gli atomi si dispongono in maniera ordinata ma non ripetitiva. Seguendo una regola matematica nota come “rapporto aureo”. Alla base del rapporto c’è la “sequenza di Fibonacci”: una serie costituita da numeri in cui ciascuno è la somma dei due che lo precedono (1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89 …). Il rapporto tra questi numeri ha come limite un numero irrazionale (1,6180…). Si veda a questo proposito anche l'articolo "I numeri della natura".

Daniel Shechtman ha dimostrato che questo rapporto, più volte riscontrato in natura, può esistere anche a scala atomica. Come sostiene la Reale Accademia delle Scienze di Stoccolma, è proprio la sequenza di Fibonacci che può spiegare come la scoperta che si è meritata il Premio Nobel per la Chimica 2011 ha modificato la concezione chimica della regolarità dei cristalli.