Premio Nobel Química 2011

Durante mucho tiempo se ha dividido la materia sólida en amorfa y cristalina, definiéndose esta segunda como: "todo medio homogéneo, periódico y anisótropo, con una ordenación 3D periódica de átomos, iones o moléculas".
Pero el Premio Nobel de Química 2011, destroza el carácter general de esta definición.
Daniel Shechtman, a quien ha sido otorgado el galardón, tras observar cristales de aluminio y manganeso, descubrió que éstos no seguían los patrones comunes de la materia cristalina. A pesar de tener un ordenamiento total este no era periódico.Es decir, las moléculas no se disponían de forma repetitiva, pero sus pautas formaban disposiciones en las que claramente se percibía un orden. Se les llamó cuasicristales y este científico israelí se percató de que tenían simetría de orden cinco, como los prismas pentagonales, algo inimaginable hasta el momento.
Un dato relevante es que en estos sólidos, la relación de distancias entre átomos está relacionada con el número áureo.
Muchos han comparado los cuasicristales con los mosaicos árabes.

Este mosaico que está en la Alhambra de Granada, muestra un  ejemplo de patrón cuasicristalino.



Patrón de difracción de electrones de un cuasicristal de Zn-Mg-HO icosaédrico.

¿Por qué  los cuasicristales tienen esta estructura diferente al resto de materia cristalina?
Debido a su crecimiento, que se basa en el enfriamiento rápido de metales fundidos, de manera que los átomos no tienen tiempo de acceder a las posiciones de equilibrio correspondiente a los sólidos cristalinos.

La Real Academia de las Ciencias indicó en un comunicado :"Tras el descubrimiento Shechtman, los científicos han producido otros tipos de cuasicristales en el laboratorio y descubrieron que ocurren naturalmente en muestras de minerales de un río ruso. Una compañía sueca también los encontró en una cierta forma de acero, donde los cristales refuerzan el material como una armadura"

El hallazgo es importante a todos niveles: matemático, físico, químico y tecnológico. Se trata de un ámbito en el que todas las ciencias deben trabajar para conseguir avances reales.
Como ejemplo, se está estudiando el uso de los cuasicristales como depósitos de hidrógeno. Si esto se llevara a cabo, se encontraría la solución al problema del transporte como principal fuente de polución.