노벨화학상에 ‘준결정’ 발견한 이스라엘 셰흐트만

고체구조 이해 근본적으로 바꿔

올해 노벨화학상은 ‘준결정’구조를 밝혀낸 이스라엘 테크니온 공대 다니엘 셰흐트만 교수에게 돌아갔다.

셰흐트만 교수가 발견한 준결정은 원자 배열이 규칙적인 다이아몬드와 유리 같은 결정이 아닌 ‘비정질’ 사이의 중간적 물질로 기존의 고체 구조에 대한 이해를 근본적으로 바꾼 발견이다.

일반적으로 결정은 염화나트륨처럼 같은 구조가 무한히 반복되는 고체구조를 뜻하는 반면 준결정은 결정처럼 질서정연해 보이지만 동일 단위가 반복되지는 않는 구조를 가리킨다.

텔아비브 출신의 셰흐트만은 지난 1972년 이스라엘 노벨상의 산실로 불리는 테크니온공대에서 박사학위를 취득하고 1970~1980년대에 미국 라이트패터슨 공군기지와 존스홉킨스대학 등에서도 연구했다.

셰흐트만은 1975년부터 모교인 테크니온공대에서 재직하며 구조 분야의 탁월한 연구 공로를 인정받아 이 대학 ‘필립 토바이어스 특훈교수’로 재직 중이다.

그는 아이오아주립대학 교수와 미국 에너지부 산하 에임스연구소 연구원 타이틀도 함께 갖고 있다.

셰흐트만 교수는 1982년 스스로 만든 알루미늄-망간 합금에서 이론적으로는 불가능하다고 여겨졌던 5개의 대칭축을 갖는 결정인‘20면체(icosahedron) 상태’를 발견해 준결정 연구의 장을 열었다.

준결정 구조는 마찰력이 작아 잘 닳지 않고, 강도가 커 골프채·휴대전화 케이스·프라이팬· 디젤엔진 등을 만드는 신소재로 활용될 수 있다.

셰흐트만은 지난 1999년 노벨상 등용문 가운데 하나로 알려진 울프상(물리학부문)을 수상해 노벨상 후보 명단에 이름을 올렸다.