Dan Shechtman, Nobel Prize in Chemistry 2011

Dan Shechtman (Hebrew: דן שכטמן) (born in 1941 in Tel Aviv) is the Philip Tobias Professor of Materials Science at the Technion – Israel Institute of Technology, an Associate of the US Department of Energy's Ames Laboratory, and Professor of Materials Science at Iowa State University. On April 8, 1982, while on sabbatical at the U.S. National Bureau of Standards in Washington, D.C., Shechtman discovered the icosahedral phase, which opened the new field of quasiperiodic crystals. He was awarded the 2011 Nobel Prize in Chemistry for "the discovery of quasicrystals".

Career

Shechtman's Nobel Prize's winning work was in the area of quasicrystals, ordered crystalline materials lacking repeating structures, such as this Ag-Al alloy.

After receiving his doctorate, Prof. Shechtman was an NRC fellow at the Aerospace Research Laboratories at Wright Patterson AFB, Ohio, where he studied for three years the microstructure and physical metallurgy of titanium aluminides. In 1975 he joined the department of materials engineering at Technion. In 1981-1983 he was on Sabbatical at Johns Hopkins University, where he studied rapidly solidified aluminum transition metal alloys (joint program with NBS). During this study he discovered the Icosahedral Phase which opened the new field of quasiperiodic crystals. Shechtman experienced several years of hostility toward his non-periodic interpretation (no less a figure than Linus Pauling said he was "talking nonsense") before others began to confirm and accept it.[3] Through Shechtman's discovery, several other groups were able to form similar quasicrystals, finding these materials to have low thermal and electrical conductivity, while possessing high structural stability. Quasicrystals have also been found naturally. Quasicrystalline materials have found use in a large number of applications, including the formation of durable steel used for fine instrumentation, and non-stick insulation for electrical wires and cooking equipment. For this discovery, Shechtman was awarded the Nobel Prize in Chemistry in 2011.

In 1992-1994 he was on sabbatical at National Institute of Standards and Technology, where he studied the effect of the defect structure of CVD diamond on its growth and properties. Prof. Shechtman's Technion research is conducted in the Louis Edelstein Center, and in the Wolfson Centre which is headed by him. He served on several Technion Senate Committees and headed one of them.

Shechtman joined the Iowa State faculty in 2004. He currently spends about five months a year in Ames on a part-time appointment.

Family

Dan Shechtman is married to Prof. Tzipora Shechtman, Head of the Department of Counseling and Human Development at Haifa University, and author of two books on psychotherapy. They have a son Yoav Shechtman (a PhD student in material science) and three daughters - Tamar Finkelstein, Ella Shechtman-Cory (a PhD in clinical psychology), and Ruth Dougoud-Nevo (also a PhD in clinical psychology).

דן שכטמן (נולד ב-24 בינואר 1941) הוא פרופסור מחקר בפקולטה למדע והנדסה של חומרים בטכניון, מהנדס ישראלי וחוקר מבנה החומר, שגילה והביא להגדרתו של מבנה גבישי חדש של גבישים כמו-מחזוריים (קוואזי-מחזוריים). על גילויו זה זכה בפרס ישראל לפיזיקה לשנת 1998 ובפרס נובל לכימיה לשנת 2011.

ביוגרפיה

שכטמן נולד בתל אביב וגדל ברמת גן ובפתח תקווה. סבו (אבי אמו) היה איש העלייה השנייה זאב אשור, מראשוני פועלי ציון.

היה חבר בתנועת השומר הצעיר וספורטאי באגודת הפועל פתח תקווה. למד בתיכון "ברנר" שבפתח תקווה וב-1962 החל ללמוד בטכניון ובו קיבל תואר ראשון בהנדסת מכונות בפקולטה להנדסת מכונות ב-1966. המשך לימודיו בטכניון היה בתחום הנדסת חומרים במחלקה להנדסת חומרים, ובמסגרתם קיבל את התואר השני ב-1968, ואת תואר הדוקטור ב-1972. לאחר מכן התמחה במשך שלוש שנים במעבדות חיל האוויר האמריקני שבאוהיו ועסק במיוחד בחקר מבנה החומרים של תרכובת טיטניום-אלומיניום. בשנת 1975 הצטרף לסגל המחלקה להנדסת חומרים בטכניון. כיהן בטכניון כראש המחלקה להנדסת חומרים ומשנת 1986 הוא בדרגת פרופסור מן המניין. במשך השנים שימש פרופסור אורח גם באוניברסיטת מרילנד ובאוניברסיטת ג'ונס הופקינס.

שכטמן עומד בראש "מרכז וולפסון למחקר" שבטכניון. בנוסף, הוא מכהן כפרופסור באוניברסיטת המדינה של איווה, חבר האקדמיה הלאומית הישראלית למדעים, חבר האקדמיה הלאומית להנדסה של ארצות הברית וחבר האקדמיה האירופית למדעים. בשנת ה'תשע"ב שימש כשופט בוועדה לבחירת זוכי פרס ישראל.

ב-17 בינואר 2014, בראיון עם איילה חסון ששודר בתוכנית "יומן" של הערוץ הראשון, הכריז שכטמן על כוונתו להתמודד בבחירות על תפקיד נשיא מדינת ישראל. החלטתו להתמודד נבעה לדבריו מדאגתו לעתיד החברה בישראל, לנוכח רמת החינוך הנמוכה, האלימות בחברה, וקשיי השילוב של אוכלוסיות גדולות בשוק העבודה. לאורך הצגת המועמדות הבליט שכטמן את היותו א-פוליטי ועל-מפלגתי, כיתרון שיאפשר לו לשמש כנשיא ממלכתי ומאחד באופן, לדבריו, טוב יותר. לאחר שהשיג את עשר חתימות חברי הכנסת הנדרשות להצגת המועמדות, בתום ההצבעה ביום הבחירות לנשיאות, התברר כי זכה בקול אחד בלבד, קולה של רות קלדרון.

באפריל באותה שנה החלה הטלוויזיה החינוכית הישראלית לשדר את התוכנית "להיות מדען עם פרופסור דן". בתוכנית, המיועדת לילדים, מציג שכטמן, יחד עם השחקנית נתי קלוגר, סוגיות שונות במדע.

נשוי לפרופ' ציפורה שכטמן, ראש המגמה להנחיית קבוצות בחוג לייעוץ והתפתחות האדם שבפקולטה לחינוך של אוניברסיטת חיפה. לזוג שלוש בנות ובן.

מחקריו

ב-1980 ביקר בטכניון חוקר המתכות ג'ון כאהן והזמין את שכטמן למעבדות NBS באוניברסיטת ג'ונס הופקינס, שכטמן קיבל את ההזמנה ועבד במעבדות אלו בשנים 1981–1983. הוא ערך ניסויים בייצור חומרים מתכתיים על ידי התמצקות מהירה. יום אחד, כאשר בחן גביש של הסגסוגת מנגן ואלומיניום באמצעות התאבכות של קרני רנטגן בסריג הגבישי ויצירת תבנית פיזור בראג, גילה להפתעתו שהיא בעלת סימטריה מחומשת. מאחר שבאותה התקופה היה בקריסטלוגרפיה עיקרון מקובל השולל סימטריה כזו, החל שכטמן לפתח תאוריה שחומר מוצק מתארגן לעיתים בצורה אסימטרית כגביש קוואזי-מחזורי. שכטמן סיפר, כי כשסיפר על תגליותיו לעמיתיו נתקל בביקורת קשה שכן הייתה ידועה הוכחה בסיסית בקריסטלוגרפיה שמראה כי הסימטריות הסיבוביות היחידות שיכולות להתקיים הן של 2, 3, 4 או 6. ראש המעבדה של NBS סילק אותו מקבוצת המחקר בטענה שהוא "מטיל עליה קלון". מבקר חריף נוסף לתאוריה היה הכימאי המפורסם, לינוס פאולינג, בעל פרס נובל בכימיה, שטען כלפיו, "אין קוואזי-גבישים, אבל יש קוואזי-מדענים". כשחזר לטכניון פגש את אילן בלך ובעזרתו הצליח למצוא מודל המסביר את התופעה.

בקיץ 1984 חזר שכטמן למרילנד ושלח עם בלך מאמר לכתב העת: Journal of Applied Physics, אך המאמר נדחה בטענה ש"המאמר לא יעניין פיזיקאים. אנו ממליצים לשלוח אותו לעיתון של מטלורגים (חוקרי מתכות)". שכטמן ובלך אכן שלחו אותו לעיתון של מטלורגים: Metallurgical Transactions, אך העיתון לא מיהר לפרסם אותו והודיע שיפרסמו רק כעבור שנה. באותו זמן הראה שכטמן את המאמר לכאהן, ובעזרת מדען צרפתי נוסף, דניס גרטיאס, שלחו מאמר מקוצר לכתב העת: Physical Review Letters שאכן פורסם בתוך שבועות ספורים, בנובמבר 1984. חודש לאחר פרסום המאמר של שכטמן ושותפיו, פרסמו לוין ושטיינהארדט (Levin, Steinhardt) הסבר לתופעה, המסתמך על הריצוף הקוואזיפריודי של רוג'ר פנרוז. על אף העובדה שתוצאות הניסוי שוחזרו בהצלחה פעמים רבות, נותרו מדענים רבים בתחום בעמדתם הספקנית. אלו התמעטו עם הזמן אך בין המתנגדים העקשנים נמנה לינוס פאולינג, שסירב להכיר בתופעה עד יום מותו. לאחר תגליתו של שכטמן והופעת מספר הצעות להסבר תאורטי לתופעה, נפתחה הדלת לגילויים חדשים, ושונתה ההגדרה המדעית של גביש. נמצאו גבישים נוספים שקיומם נחשב כבלתי אפשרי, ונפתח תחום מחקר חדש.

מחקריו האחרים של שכטמן במהלך השנים עסקו בפיתוח סגסוגת המבוססת על טיטניום ואלומיניום, וכן בחקר המבנה של ציפוי יהלום. חקר מבנה היהלום עמד במרכז עבודתו בשנים 1992–1994, במהלך שהותו במכון הלאומי לתקנים וטכנולוגיה שבארצות הברית.

במהלך השנים זכה שכטמן בפרסים רבים:

• הפרס הבינלאומי מטעם האגודה הפיזיקלית האמריקנית (1987)
• פרס למצוינות אקדמית מטעם הטכניון (1988)
• פרס רוטשילד להנדסה (1990)
• פרס ויצמן למדעים (1993)
• פרס ישראל לחקר הפיזיקה (1998)
• פרס וולף (1999)
• פרס גרגורי אמינוף בקריסטלוגרפיה מטעם האקדמיה המלכותית השוודית למדעים (2000)
• פרס א.מ.ת לכימיה (2002)
• פרס נובל לכימיה (2011)
• דוקטור לשם כבוד מהאוניברסיטה העברית בירושלים (2012)
• דוקטור לשם כבוד מאוניברסיטת חיפה (2012).

https://he.wikipedia.org/wiki/%D7%93%D7%9F_%D7%A9%D7%9B%D7%98%D7%9E...