El 8 de abril de 1982, un microscopista en una estancia de investigación en Gaithersburg, Maryland, observó un patrón que la ciencia catalogaba como una imposibilidad matemática y física. Aquel investigador era Dan Shechtman, y lo que vio esa mañana cambió para siempre los fundamentos de la cristalografía y de la ciencia de materiales. Esta es la historia de cómo la perseverancia individual venció al dogma académico hasta alcanzar el Premio Nobel de Química.
De una lupa de infancia al microscopio electrónico
Dan Shechtman nació en Tel Aviv en 1941. Su curiosidad por la estructura intrínseca de las cosas comenzó a temprana edad, fascinado por la lectura de Julio Verne y estimulado por una lupa que le regaló su abuelo. Tras formarse como ingeniero mecánico y de materiales en el reconocido instituto Technion de Haifa, perfeccionó la técnica de microscopía electrónica de transmisión, una herramienta indispensable para mapear el orden atómico de los materiales.
Durante décadas, la comunidad científica operó bajo una ley firme: los cristales sólidos estaban compuestos por átomos dispuestos de forma estrictamente periódica y repetitiva, como los azulejos de un suelo. Solo eran posibles simetrías de rotación de orden 1, 2, 3, 4 y 6. La simetría quíntuple o de diez pliegues era considerada inviable en un patrón repetitivo continuo.
El hallazgo del 8 de abril de 1982
Mientras analizaba una aleación rápida de aluminio y manganeso en el National Bureau of Standards (actual NIST) en Estados Unidos, Shechtman obtuvo un patrón de difracción con una simetría rotacional de diez pliegues. Al no encontrar ningún defecto estructural o duplicación de cristales que explicase el fenómeno, anotó en su libreta de laboratorio una frase célebre en hebreo: «Ein chaya kazo» («No existe tal criatura»).
Los átomos estaban ordenados de forma regular y de largo alcance, pero el patrón nunca se repetía exactamente. Había descubierto las estructuras aperiódicas, bautizadas tiempo después como cuasicristales.
Años de rechazo y el choque con los gigantes de la ciencia
Lejos de recibir felicitaciones, el hallazgo de Shechtman chocó contra el escepticismo institucional. El director de su grupo de investigación le llegó a sugerir que releyera un manual básico de cristalografía y, tras la persistencia del investigador, le pidió que abandonara el equipo por considerar que avergonzaba al laboratorio.
El escepticismo alcanzó su punto máximo cuando figuras de renombre como Linus Pauling, dos veces galardonado con el Premio Nobel, atacaron abiertamente el descubrimiento con frases contundentes, afirmando que «no hay cuasicristales, solo cuasicientíficos».
Pese al aislamiento académico, Shechtman defendió rigurosamente sus datos empíricos. Junto con colaboradores como Ilan Blech, John Cahn y Denis Gratias, logró publicar en 1984 el artículo histórico en la revista Physical Review Letters. A partir de ese momento, jóvenes investigadores de todo el mundo comenzaron a replicar el experimento y a encontrar nuevos cuasicristales en otros sistemas metálicos.
La reivindicación universal y el Premio Nobel
Con el respaldo de nuevas investigaciones y el avance de la cristalografía de rayos X en Francia y Japón, la evidencia fue inapelable. La Unión Internacional de Cristalografía tuvo que modificar en 1992 la definición misma de «cristal» para acomodar a las estructuras aperiódicas.
El reconocimiento culminante llegó en 2011, cuando Dan Shechtman fue galardonado de manera individual con el Premio Nobel de Química por el descubrimiento de los cuasicristales. Su hallazgo no solo redefinió la química y la física del estado sólido, sino que impulsó el desarrollo de materiales con propiedades excepcionales: baja fricción, alta dureza, mala conducción del calor y antiadherencia, aplicados desde sartenes hasta recubrimientos industriales de alta resistencia e instrumental médico.
