کاربر:Hamidreza/صفحه تمرین۳
| دن شختمن | |
|---|---|
 | |
| متولد | ۲۴ ژانویهٔ ۱۹۴۱ |
| محل زندگی | حیفا، اسرائیل |
| ملیت | اسرائیلی |
| جوایز | جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۱؛ مدال ولف؛ عضویت در آکادمی ملی مهندسی آمریکا |
| فرزندان | چهار فرزند |
دن شختمن (Dan Shechtman؛ زادهٔ ۲۴ ژانویهٔ ۱۹۴۱) دانشمند اسرائیلی در حوزهٔ علم مواد و بلورشناسی است. او در سال ۲۰۱۱ جایزهٔ نوبل شیمی را به‌تنهایی دریافت کرد. انگیزهٔ رسمی جایزه «برای کشف شبه‌بلورها» اعلام شد.[۱]
شختمن در سال ۱۹۸۲ ساختاری را مشاهده کرد که در آن اتم‌ها نظم داشتند، اما الگوی اتمی به‌صورت دوره‌ای و تکرارشونده بازتولید نمی‌شد. این مشاهده با تعریف رایج از بلور ناسازگار به نظر می‌رسید. تا آن زمان، بسیاری از دانشمندان تصور می‌کردند هر مادهٔ بلوری باید از الگویی تشکیل شده باشد که در همهٔ جهت‌ها به‌طور منظم تکرار شود. کشف شختمن نشان داد که نظم ریاضی و تقارن می‌تواند بدون تکرار دوره‌ای نیز وجود داشته باشد.
زندگی و تحصیلات
دن شختمن در تل‌آویو، در سرزمینی که هنگام تولد او تحت قیمومت بریتانیا بود، به دنیا آمد. او در تخنیون ـ مؤسسهٔ فناوری اسرائیل در حیفا تحصیل کرد و در سال ۱۹۷۲ دکترای علم مواد گرفت. شختمن پس از آن ارتباط خود را با تخنیون حفظ کرد و در این مؤسسه به تدریس و پژوهش پرداخت. او همچنین از سال ۲۰۰۴ با دانشگاه ایالتی آیووا در ایالات متحده همکاری داشته است.[۱]
در آغاز دههٔ ۱۹۸۰، شختمن برای یک دورهٔ پژوهشی به آزمایشگاه مؤسسهٔ ملی استانداردها و فناوری آمریکا در بالتیمور رفت. در همان دوره، هنگام بررسی آلیاژهای فلزی و الگوهای پراش آن‌ها، به پدیده‌ای برخورد کرد که بعدها به کشف شبه‌بلورها انجامید.
او متأهل است و چهار فرزند دارد.[۱]
کشف شبه‌بلورها
در بلورهای معمولی، اتم‌ها در شبکه‌ای منظم قرار دارند. این نظم در مقیاس‌های بزرگ با تکرار یک واحد پایه ادامه پیدا می‌کند. برای نمونه، اگر یک واحد هندسی بارها در کنار واحدهای دیگر قرار گیرد و همان آرایش را ایجاد کند، الگویی دوره‌ای شکل می‌گیرد. این تصور برای مدت طولانی یکی از اصول بنیادی بلورشناسی بود.
شختمن در ۸ آوریل ۱۹۸۲ هنگام کار با یک آلیاژ فلزی، تصویر پراش الکترونی غیرمعمولی دید. تصویر، تقارن پنج‌گانه و نظم مشخصی را نشان می‌داد؛ اما این آرایش با شبکهٔ دوره‌ای شناخته‌شده سازگار نبود. پراش الکترونی روشی است که در آن الکترون‌ها به نمونه تابانده می‌شوند و از الگوی پراش آن‌ها دربارهٔ آرایش اتم‌های ماده نتیجه‌گیری می‌شود.
مشاهدهٔ شختمن نشان داد که ماده می‌تواند هم نظم دقیق داشته باشد و هم فاقد تکرار دوره‌ای باشد. به چنین ساختارهایی «شبه‌بلور» گفته شد. شبه‌بلورها از نظر ریاضی منظم‌اند، اما در آن‌ها یک شکل یا واحد پایه در فاصله‌های برابر و به‌طور بی‌پایان تکرار نمی‌شود.[۲]
الگوی کشف‌شده در برخی جنبه‌ها به موزاییک‌های هندسی اسلامی شباهت دارد. در این موزاییک‌ها، نقش‌ها از قواعد هندسی دقیق پیروی می‌کنند، اما یک نقش واحد الزاماً به‌صورت دوره‌ای در سراسر سطح تکرار نمی‌شود. شباهت میان این الگوهای هنری و آرایش اتمی شبه‌بلورها به درک عمومی از مفهوم نظم غیرتکراری کمک کرده است. در توصیف شبه‌بلورها، نسبت طلایی نیز نقشی مهم دارد؛ نسبت برخی فاصله‌ها در این ساختارها با این عدد ریاضی مرتبط است.
مخالفت‌های علمی
نتیجهٔ شختمن در ابتدا با مخالفت جدی روبه‌رو شد. برخی دانشمندان بر این باور بودند که ساختار مشاهده‌شده نمی‌تواند بلور باشد و احتمال می‌دادند نمونه آلوده یا نتیجهٔ آزمایش نادرست باشد. لینوس پاولینگ، شیمی‌دان برجسته و برندهٔ دو جایزهٔ نوبل، از مخالفان سرسخت تفسیر شبه‌بلوری بود. بنا بر گزارش بنیاد نوبل، شختمن در روند دفاع از یافته‌های خود از گروه پژوهشی‌اش کنار گذاشته شد.
با وجود این مخالفت‌ها، او بر تکرار آزمایش‌ها و بررسی مستقل نتایج پافشاری کرد. پژوهشگران دیگر بعدها نمونه‌های مشابهی ساختند و وجود شبه‌بلورها را در ترکیبات گوناگون تأیید کردند. این روند سرانجام باعث شد تعریف بلور در علم تغییر کند. در تعریف جدید، نظم بلندبرد شرط اصلی است، اما تکرار دوره‌ای دیگر الزاماً ضروری نیست.[۲]
کشف شختمن نمونه‌ای از نقش مشاهدهٔ تجربی در پیشرفت علم است. نظریه‌ها و تعریف‌های علمی بر اساس شواهد شکل می‌گیرند و اگر داده‌های معتبر با باورهای تثبیت‌شده سازگار نباشند، ممکن است نیاز به بازنگری در آن باورها وجود داشته باشد.
کاربردهای علم شبه‌بلورها
پس از کشف نخستین شبه‌بلور، پژوهشگران نمونه‌های دیگری از این مواد را در آزمایشگاه تولید کردند. همچنین شبه‌بلورهای طبیعی در یک نمونهٔ معدنی متعلق به رودخانه‌ای در روسیه شناسایی شد. بررسی این مواد نشان داد که شبه‌بلورها تنها یک پدیدهٔ آزمایشگاهی نیستند و می‌توانند در شرایط طبیعی نیز شکل بگیرند.
برخی شبه‌بلورها ویژگی‌هایی مانند اصطکاک کم، سختی زیاد و رسانایی گرمایی پایین دارند. همین ویژگی‌ها توجه پژوهشگران علم مواد را به خود جلب کرده است. از شبه‌بلورها در برخی آلیاژهای فولادی و پوشش‌های مقاوم استفاده شده و دربارهٔ کاربرد آن‌ها در ظروف نچسب، ابزارهای برش و قطعات موتورهای دیزلی نیز پژوهش شده است.[۲]
کاربردهای شبه‌بلورها به ترکیب شیمیایی، روش تولید و اندازهٔ دانه‌های ماده بستگی دارد. بنابراین، کشف شختمن به‌تنهایی به معنای آماده‌بودن همهٔ این مواد برای استفادهٔ صنعتی نیست؛ اما شناخت ساختارهای غیرتکراری، دامنهٔ طراحی مواد تازه را گسترش داده است.
فعالیت دانشگاهی و پژوهشی
شختمن در تخنیون استاد برجستهٔ علم مواد و دارندهٔ کرسی فیلیپ توبیاس بوده است. بخش عمدهٔ پژوهش‌های او بر آلیاژهای فلزی، ساختارهای شبه‌بلوری، رشد مواد و رابطهٔ میان آرایش اتمی و ویژگی‌های فیزیکی متمرکز بوده است. او در دانشگاه ایالتی آیووا نیز به‌عنوان استاد و پژوهشگر فعالیت کرده و در توسعهٔ همکاری‌های علمی میان اسرائیل و آمریکا نقش داشته است.
اهمیت علمی کار شختمن فراتر از یک ترکیب شیمیایی مشخص است. او نشان داد که طبقه‌بندی مواد جامد تنها بر اساس بلورهای دوره‌ای کافی نیست و ساختارهای منظم دیگری نیز وجود دارند. این دیدگاه بر پژوهش‌های بلورشناسی، فیزیک مادهٔ چگال، شیمی جامد و مهندسی مواد اثر گذاشت.
جایزهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۱
آکادمی سلطنتی علوم سوئد در ۵ اکتبر ۲۰۱۱ اعلام کرد که جایزهٔ نوبل شیمی همان سال به دن شختمن تعلق می‌گیرد. او این جایزه را به‌تنهایی دریافت کرد و انگیزهٔ اعطای آن «کشف شبه‌بلورها» بود.[۲]
شختمن سخنرانی نوبل خود را در ۸ دسامبر ۲۰۱۱ در دانشگاه استکهلم با عنوان «مواد شبه‌دوره‌ای ـ تغییر الگو در بلورشناسی» ارائه کرد. او در این سخنرانی تاریخچهٔ کشف، دشواری‌های علمی آن و تأثیر شبه‌بلورها بر تعریف بلور را شرح داد.[۳]
جایزهٔ نوبل به رسمیت‌شناخته‌شدن نهایی کشفی بود که در آغاز با تردید و مخالفت مواجه شده بود. این جایزه همچنین نشان داد که علم مواد می‌تواند با تغییر درک انسان از نظم اتمی، زمینه‌های تازه‌ای برای پژوهش و کاربرد صنعتی ایجاد کند.
حمایت از مقاومت ایران
شورای ملی مقاومت ایران در ۲۲ مارس ۲۰۲۶ گزارش کرد که ۵۷ برندهٔ جایزهٔ نوبل در بیانیه‌ای مشترک از گذار دموکراتیک در ایران و نقشهٔ راه سیاسی این شورا حمایت کرده‌اند. نام دن شختمن، با عنوان برندهٔ نوبل شیمی ۲۰۱۱، در فهرست امضاکنندگان منتشرشده در آن گزارش آمده است. بر اساس متن منتشرشده، امضاکنندگان از برگزاری انتخابات آزاد، جدایی دین از دولت، برابری جنسیتی و قومی و ایرانی غیراتمی حمایت کرده‌اند.[۴]
در این مقاله، این موضوع به منبع منتشرکننده نسبت داده شده است؛ زیرا منابع رسمی نوبل، تخنیون و نایست موضع سیاسی شختمن دربارهٔ این بیانیه را به‌طور مستقل گزارش نکرده‌اند. بنابراین، گزارش حمایت از مقاومت ایران از شرح دستاورد علمی و سوابق دانشگاهی او جدا نگه داشته می‌شود.
منابع
- ↑ ۱٫۰ ۱٫۱ ۱٫۲ Dan Shechtman – Facts، وبگاه رسمی جایزهٔ نوبل
- ↑ ۲٫۰ ۲٫۱ ۲٫۲ ۲٫۳ The 2011 Nobel Prize in Chemistry، بیانیهٔ آکادمی سلطنتی علوم سوئد
- ↑ Dan Shechtman – Nobel Lecture، بنیاد نوبل
- ↑ Joint Statement by 57 Nobel Laureates Endorses Democratic Roadmap for Iran، شورای ملی مقاومت ایران، ۲۲ مارس ۲۰۲۶