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Dan Shechtman zum Achtzigsten : Gegen den Strom

Daniel Shechtman 1985 vor seinem Elektronenmikroskop, mit dem er 1982 seine bahnbrechende Entdeckung machte. Im Hintergrund John Cahn und Denis Gratias (von links) vom National Institute of Standards and Technology (Nist). Bild: Nist

Seine Entdeckung der Quasi-Kristalle stieß auf erbitterten Widerstand, 2011 erhielt er dafür den Chemie-Nobelpreis. Heute wird der Materialforscher achtzig Jahre alt.

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          So mancher Forscher hat zu Beginn seiner Karriere mit starkem Gegenwind zu kämpfen, der oft sogar von den eigenen Kollegen stammt. Der Grund sind häufig Theorien oder Messungen, die auf den ersten Blick der gängigen Lehrbuchmeinung zu widersprechen scheinen, sich aber später mitunter als große Entdeckung herausstellen. Den Vorwurf unsauber gearbeitet zu haben, musste sich der israelische Materialforscher Daniel Shechtman anhören, als er 1982 während eines Sabbaticals an der Johns Hopkins University in Baltimore forschte. Bei der Suche nach neuen Werkstoffen machte er eine ungewöhnliche Beobachtung, die im Jahr 2011 mit dem Chemie-Nobelpreis gewürdigt werden sollte.

          Manfred Lindinger
          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Das Kristallgitter einer stark gekühlten Legierung aus Aluminium und Mangan, die er mit seinem Elektronenmikroskop durchleuchtete, zeigte eine seltsame Symmetrie, die man bei einem Kristall noch nie beobachtet hatte. Statt eines wohlgeordneten Kristallaufbaus erblickte Shechtman eine aperiodisch gebrochene Struktur, wie sie von den kunstvollen Ornamenten arabischer Baumeistern bekannt ist.

          Schechtman, der in Tel Aviv geboren wurde, Ingenieur- und Materialwissenschaften am Technion in Haifa studiert hatte, wo er auch 1972 promoviert wurde, wollte zunächst selbst nicht glauben, was er unter dem Mikroskop sah. Er konnte aber selbst keinerlei experimentelle Fehler feststellen. Bei seinen Kollegen, denen er sofort von seiner Entdeckung berichtete, stieß er auf breite Skepsis. Man war überzeugt, dass der Gast aus Israel einem Artefakt aufgesessen war und wollte deshalb den Befund gar nicht erst überprüfen.

          Der lange Weg zum Paradigmenwechsel

          Ein großer Fehler, wie sich zwei Jahre später herausstellen sollte. Denn Shechtman konnte, zurückgekehrt an seine Alma Mater, die in Washington gemachte Beobachtung bestätigten. Unterstützt von einigen Kollegen reichte er im November 1984 bei den renommierten „Physical Review Letters“ einen Artikel ein, der wie eine Bombe unter den Kristallographen einschlug. Shechtmans Kristall lief fortan unter der Bezeichnung Quasikristall.

          Daniel Shechtman
          Daniel Shechtman : Bild: dpa

          Doch die kritischen Stimmen wollten nicht verstummen. Der zweifache Nobelpreisträger Linus Pauling titulierte Shechtman gar als Quasi-Wissenschaftler. Doch immer mehr Wissenschaftler gaben zu, ähnliche Kristallstrukturen früher schon einmal beobachtet, diesen aber keine große Beachtung geschenkt zu haben. Es sollte aber noch bis 1992 dauern, bis die Internationale Union für Kristallographie Quasikristalle offiziell akzeptierte und den Begriff des Kristall weiter fasste als bisher.

          Und bald darauf wurden weitere Quasikristalle im Labor, aber auch in der Natur aufgespürt. Weil die Materialien im Vergleich zu normalen Kristallen ungewöhnlichen Eigenschaften haben – hart, aber spröde und schlechte Wärmeleitung –, sind sie auch für Anwendungen interessant, etwa als Beschichtungen.

          Als neun Jahre später der Anruf aus Stockholm kam, fühlte Shechtman, inzwischen zum Professor und Institutsleiter aufgestiegen sowie mit dem renommierten Wolff-Preis ausgezeichnet, Genugtuung. Das Nobelpreiskomitee hob in seiner Begründung dann auch die Hartnäckigkeit des israelischen Forschers hervor und dessen Mut, gegen die gängige Lehrmeinung seinen eignen Ideen vertraut zu haben.

          Shechtman, der jede Gelegenheit nutzt, Nachwuchsforschern Mut zu machen, ihren eigenen Weg beharrlich zu gehen und auch nicht vor einer Unternehmensgründung zurück zu scheuen, sorgte 2014 noch einmal für Aufmerksamkeit. Er kandidierte für das Amt des israelischen Staatspräsidenten, verbunden mit der Hoffnung, unter anderem das staatliche Bildungssystem verbessern zu können. Sein Ansinnen schlug fehl, weil der populäre Forscher im Knesset, die den Präsidenten wählt, keine Mehrheit fand. Heute feiert der erfolgreiche Querdenker Daniel Shechtman seinen achtzigsten Geburtstag.

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