Siemenkuja 2, 00700 Helsinki
020 734 5210

Naurettavat kvasikiteet

Dan Shectman on israelilainen tiedemies, joka tietää miltä nobelistien pilkan kohteeksi joutuminen tuntuu. Hänen tarinansa on hyvä esimerkki siitä, millaiseen enemmistön väheksyntään keksijä (tai tuotteistaja) saattaa törmätä.

Huhtikuun 8. päivänä 1982 Shechtman vietti sapattivapaata päivätöistään oman tutkimuksensa parissa. Elektronimikroskooppiin tutkaillessaan hän teki oudon havainnon. Kristallit asettuivat viisikulmaiseen symmetriseen muotoon. ’

Sen ei pitänyt olla mahdollista.

Löydös voi kuulostaa pieneltä, mutta sen merkitys oli suuri. Shectman tiesi, että jos hän oli oikeassa, se tarkoittaisi koko kemian tieteenalaan vaikuttavaa ajattelun muutosta.

Shectman julkisti tulokset saman tien, mutta tulos oli tyrmäävä. Hänen tuloksensa herättivät tutkijakunnassa lähinnä hilpeyttä. Ja ikään kuin se ei olisi ollut tarpeeksi, Shectmanin amerikkalaiset kollegat antoivat hänelle kenkää. Syynä oli häpeä, jota hän kuulemma aiheutti tutkimusryhmälle.

Shectman palasi Israeliin ja kirjotti aiheesta tieteellisen artikkelin todistaakseen havaintonsa. Teksti palautui bumerangina alan huippujulkaisusta.
Shectmanin onneksi aivan kaikki eivät olleet häntä vastaan. Tiedemiehen kustannuksella pilailu loppui vuonna 1987, kun häntä uskoneen tutkijaparivaljakon onnistui kasvattaa niin suuria kvasikiteitä, että niiden rakennetta voitiin tutkia röntgenissä. Tulokset vahvistivat israelilaisen olleen oikeassa.

Havainto muutti käsityksen kiinteästä aineesta. Monet kemistit kaivoivat esille vanhat tuloksensa ja tajusivat, etteivät he olleet nähneet edessään koko ajan ollutta totuutta. Siltikään alkuperäisiin arvostelijoihin lukeutunut nobelisti Linus Pauling ei koskaan myöntänyt päätelmää oikeaksi.

Shectmanin löydös sai korkeimman tason tunnustuksen 30 vuotta löydöksen jälkeen Tukholmassa, kun hän otti vastaan 10 miljoonan kruunun arvoisen Nobelin palkinnon.

Shectman ei omien sanojensa mukaan missään vaiheessa epäillyt löydöksensä todenperäisyyttä, toisin kuin lähes kaikki muut kemian tutkijat. Kvasikristallien uskottiin olevan luonnonlakien vastaisia, koska atomien oletettiin järjestyvän materiaaleissa aina toistuviin ja säännöllisiin muotoihin.
Kaksiulotteinen kvasikuvio eli Penrosen laatat on tuttu esimerkiksi islamilaisesta taiteesta. Sen kuvio näyttää toistuvan samanlaisena, vaikka jokainen toisto onkin erilainen. Kolmiulotteinen kvasikide on vastaavan periaatteen mukainen kiinteän aineen mosaiikkimainen rakenne, jossa ei toistu kahta samanlaista jaksoa.

Kvasikide ei ole pelkkä tieteen tai taiteen kuriositeetti. Se on tehokas lämmöneriste ja soveltuu teräksen vahvistamiseen. Kvasikiteet ovat kuin haarniska jo ennestään vahvan materiaalin päällä. Niitä on hyödynnetty esimerkiksi partakoneen terissä, led-valoissa, paistinpannuissa, moottoreissa ja silmäkirurgian neuloissa.

Vahvistusharha vääntää asiantuntijoiden ajatuksia väärään asentoon: On mukavampaa valikoida perinteistä mallia tukevia näkemyksiä kuin tunnustaa olleensa vuosikausia väärässä. Siksi tuotteistajallekaan ei useimmiten riitä pelkkä idea, vaan joudut todistamaan ajatuksesi elinkelpoisuuden ja rahalliset hyödyt moneen kertaan, ennen kuin saat vankkumattoman tuen uudelle palvelubisneksellesi.

Lähde: Ridiculed crystal work wins Nobel for Israeli, Reuters (2011) {Lannin, 2011 #235}