6 ■ Proteus 85/1 • September 2022 7Kvazikristali • KemijaKemija • Kvazikristali Kvazikristali Tina Škorjanc Kvazikristali, znani tudi kot kvaziperiodični kristali, so snovi, ki so po sedmih desetle- tjih obstoja opredelitve pojma »kristal« to opredelitev spremenili. Odkritje je bilo vre- dno Nobelove nagrade za kemijo, a pot do nje je bila trnova. Kristali: urejenost in periodičnost Če želimo razumeti pojem kvazikristalov, se moramo najprej seznaniti z urejenimi in pe- riodičnimi strukturami. Kristalna mreža na spodnji sliki, sestavljena iz modrih atomov, je tako urejena kot periodična. Zaradi na- zornosti je prikazana dvorazsežnostna mre- ža, čeprav so kristali v resnici trirazsežno- stni. Urejenost pomeni, da se položaji ato- mov v kristalni mreži predvidljivo ponavljajo v vse smeri. Če bi kogarkoli od nas prosili, da nadaljuje ponavljajoči se vzorec, bi vsak- do narisal enako kristalno mrežo. Periodič- nost pa se nanaša na razdalje med atomi v določeni smeri. Če sledimo rdečim črtam na spodnji sliki, ugotovimo, da so razdalje med posameznimi sosednjimi atomi enake. To ne pomeni, da kristalna mreža vsebuje le eno stalno razdaljo med posameznima sosednji- ma atomoma, temveč da so te razdalje ne- spremenjene v določeni smeri. Tradicionalna opredelitev pojma kristala je vsebovala tako urejenost kot periodičnost. Splošno sprejeto dejstvo je bilo, da ima vsak kristal urejeno in periodično strukturo in ta opredelitev je veljala vse od začetkov kristalografije leta 1912 do leta 1982, torej kar sedemdeset let. Kristali: sučne osi Poleg urejenosti in periodičnosti moramo razumeti tudi pojem sučnih osi v krista- lu. Poglejmo simbolično kristalno mre- žo na sledeči strani, ki ima na vrhu rdečo ročko. Če primemo za to ročko in celotno strukturo zasučemo za 90 stopinj, se nič ne spremeni – dobimo enako kristalno mrežo. Podobno se struktura ne spremeni, kadar jo zasučemo za 180 stopinj, 270 stopinj ali 360 stopinj. Strokovno lahko rečemo, da ima naša struktura štirištevno os (360 stopinj / 90 stopinj = 4). Matematično je bilo do- kazano, da je periodičnost kristalnih mrež mogoča le, kadar ima kristal eno-, dvo-, tri-, štiri- in šestštevne osi. To pomeni, da vzorec zavzame kristalografsko enake položaje enkrat, dvakrat, trikrat, štirikrat ali šestkrat pri zasuku za 360 stopinj. Tukaj so se kvazikristali bistveno razliko- vali od tradicionalnih kristalov. A poglejmo si najprej, kako je prišlo do njihovega odkritja. Odkritje kvazikristalov Kvazikristali so bili odkriti s presevnim elektronskim mikro- skopom. Tovrstni mikroskop omogoča, da na vzorec posve- timo z žarkom elektronov in v kristalnih vzorcih se bo ža- rek pri določenih kotih uklo- nil. S tujko ta proces imenuje- mo difrakcija (slovenski izraz je uklon), njegov rezultat pa je vzorec, podoben tistemu na sli- ki na sledeči strani zgoraj, ki ga strokovno imenujemo difraktogram. Iz tega vzorca je mogoče razbrati lastnosti, o katerih smo go- vorili v prejšnjih odstavkih: posamezne toč- ke se pojavljajo urejeno, prav tako pa opazi- mo njihovo periodičnost. Vse to nas počasi pripelje do odkritja kva- zikristalov. Ko je izraelski raziskovalec dr. Daniel Shechtman leta 1982 na Nacional- Profesor doktor Daniel Shechtman z modelom ikozaedra. Vir: http://autographpics.blogspot.com/2012/09/dan- shechtman.html. Simbolna mreža atomov v strukturi kristala in njihova periodičnost vzdolž rdečih premic. Skica: Tina Škorjanc. Pojem 4-števne osi v kristalu. Skica: Tina Škorjanc. Presevni elektronski mikroskop. Vir: Wikipedija. 6 ■ Proteus 85/1 • September 2022 7Kvazikristali • KemijaKemija • Kvazikristali Kvazikristali Tina Škorjanc Kvazikristali, znani tudi kot kvaziperiodični kristali, so snovi, ki so po sedmih desetle- tjih obstoja opredelitve pojma »kristal« to opredelitev spremenili. Odkritje je bilo vre- dno Nobelove nagrade za kemijo, a pot do nje je bila trnova. Kristali: urejenost in periodičnost Če želimo razumeti pojem kvazikristalov, se moramo najprej seznaniti z urejenimi in pe- riodičnimi strukturami. Kristalna mreža na spodnji sliki, sestavljena iz modrih atomov, je tako urejena kot periodična. Zaradi na- zornosti je prikazana dvorazsežnostna mre- ža, čeprav so kristali v resnici trirazsežno- stni. Urejenost pomeni, da se položaji ato- mov v kristalni mreži predvidljivo ponavljajo v vse smeri. Če bi kogarkoli od nas prosili, da nadaljuje ponavljajoči se vzorec, bi vsak- do narisal enako kristalno mrežo. Periodič- nost pa se nanaša na razdalje med atomi v določeni smeri. Če sledimo rdečim črtam na spodnji sliki, ugotovimo, da so razdalje med posameznimi sosednjimi atomi enake. To ne pomeni, da kristalna mreža vsebuje le eno stalno razdaljo med posameznima sosednji- ma atomoma, temveč da so te razdalje ne- spremenjene v določeni smeri. Tradicionalna opredelitev pojma kristala je vsebovala tako urejenost kot periodičnost. Splošno sprejeto dejstvo je bilo, da ima vsak kristal urejeno in periodično strukturo in ta opredelitev je veljala vse od začetkov kristalografije leta 1912 do leta 1982, torej kar sedemdeset let. Kristali: sučne osi Poleg urejenosti in periodičnosti moramo razumeti tudi pojem sučnih osi v krista- lu. Poglejmo simbolično kristalno mre- žo na sledeči strani, ki ima na vrhu rdečo ročko. Če primemo za to ročko in celotno strukturo zasučemo za 90 stopinj, se nič ne spremeni – dobimo enako kristalno mrežo. Podobno se struktura ne spremeni, kadar jo zasučemo za 180 stopinj, 270 stopinj ali 360 stopinj. Strokovno lahko rečemo, da ima naša struktura štirištevno os (360 stopinj / 90 stopinj = 4). Matematično je bilo do- kazano, da je periodičnost kristalnih mrež mogoča le, kadar ima kristal eno-, dvo-, tri-, štiri- in šestštevne osi. To pomeni, da vzorec zavzame kristalografsko enake položaje enkrat, dvakrat, trikrat, štirikrat ali šestkrat pri zasuku za 360 stopinj. Tukaj so se kvazikristali bistveno razliko- vali od tradicionalnih kristalov. A poglejmo si najprej, kako je prišlo do njihovega odkritja. Odkritje kvazikristalov Kvazikristali so bili odkriti s presevnim elektronskim mikro- skopom. Tovrstni mikroskop omogoča, da na vzorec posve- timo z žarkom elektronov in v kristalnih vzorcih se bo ža- rek pri določenih kotih uklo- nil. S tujko ta proces imenuje- mo difrakcija (slovenski izraz je uklon), njegov rezultat pa je vzorec, podoben tistemu na sli- ki na sledeči strani zgoraj, ki ga strokovno imenujemo difraktogram. Iz tega vzorca je mogoče razbrati lastnosti, o katerih smo go- vorili v prejšnjih odstavkih: posamezne toč- ke se pojavljajo urejeno, prav tako pa opazi- mo njihovo periodičnost. Vse to nas počasi pripelje do odkritja kva- zikristalov. Ko je izraelski raziskovalec dr. Daniel Shechtman leta 1982 na Nacional- Profesor doktor Daniel Shechtman z modelom ikozaedra. Vir: http://autographpics.blogspot.com/2012/09/dan- shechtman.html. Simbolna mreža atomov v strukturi kristala in njihova periodičnost vzdolž rdečih premic. Skica: Tina Škorjanc. Pojem 4-števne osi v kristalu. Skica: Tina Škorjanc. Presevni elektronski mikroskop. Vir: Wikipedija. 8 ■ Proteus 85/1 • September 2022 9Kvazikristali • KemijaKemija • Kvazikristali nem inštitutu za standarde in tehnologijo v Marylandu v Združenih državah Amerike pod presevnim elektronskim mikroskopom opazoval zlitine aluminija in mangana, je opazil nekaj nenavadnega. Kot kaže stran iz njegovega laboratorijskega dnevnika, ki je od tedaj postal slaven po vsem svetu, je v posnetku z zaporedno številko 1.725 v kri- stalu omenjene zlitine opazil desetštevno os. To je bilo zelo nenavadno, saj je do tedaj ve- ljalo prepričanje o obstoju zgolj eno-, dvo-, tri-, štiri- in šestštevnih osi. Do tedaj edina možna razlaga za obstoj desetštevne osi je bilo tako imenovano dvojčičenje kristalov. To je pojav, pri katerem si dva sicer ločena kristala v simetrijskem smislu delita nekaj točk kristalne mreže. V difraktogramu bi tako denimo pet posameznih, a na določe- nih mestih dotikajočih se kristalov lahko kazalo navidezno petštevno os. Shechtman je takoj pomislil, da je naletel na tovrstno dvojčičenje, zato je pod mikroskopom iskal tovrstne spojene kristale. A zaman, ni jih našel. Poleg petštevne osi je imela zlitina alumini- ja in mangana še eno nenavadno lastnost. V difraktorgamu ni bilo opaziti periodičnosti: posamezne točke vzdolž navideznih premic med seboj niso bile enako oddaljene. Tudi to je bilo povsem v neskladju s tedaj obsto- ječo opredelitvijo kristalov. A ker dvojčiče- nja nikakor ni mogel najti v svojem vzorcu, hkrati pa je bil njegov vzorec nenavadno te- mne barve, je Shechtman postal prepričan, da je odkril nekaj novega – kristal, ki se ne ujema z obstoječo dogmo o tem, kaj kristali pravzaprav so. Njegova zlitina je bila sicer urejena, ni pa imela klasične periodičnosti. Uklon elektronskih žarkov na vzorcu tantalovega oksida prikazuje tako urejenost kristalne mreže kot njeno periodičnost. Vir: Wikipedija. Stran iz Shechtmanovega laboratorijskega dnevnika, zapisana na dan odkritja kvazikristalov. Vir: Structural Chemistry. Dvojčičenje v vzorcu nanokristalnega bakra. Vir: Acta Materialia. Difraktogram zlitine aluminija in mangana, ki prikazuje kvaziperiodičnost. Vir: Physical Review Letters. 8 ■ Proteus 85/1 • September 2022 9Kvazikristali • KemijaKemija • Kvazikristali nem inštitutu za standarde in tehnologijo v Marylandu v Združenih državah Amerike pod presevnim elektronskim mikroskopom opazoval zlitine aluminija in mangana, je opazil nekaj nenavadnega. Kot kaže stran iz njegovega laboratorijskega dnevnika, ki je od tedaj postal slaven po vsem svetu, je v posnetku z zaporedno številko 1.725 v kri- stalu omenjene zlitine opazil desetštevno os. To je bilo zelo nenavadno, saj je do tedaj ve- ljalo prepričanje o obstoju zgolj eno-, dvo-, tri-, štiri- in šestštevnih osi. Do tedaj edina možna razlaga za obstoj desetštevne osi je bilo tako imenovano dvojčičenje kristalov. To je pojav, pri katerem si dva sicer ločena kristala v simetrijskem smislu delita nekaj točk kristalne mreže. V difraktogramu bi tako denimo pet posameznih, a na določe- nih mestih dotikajočih se kristalov lahko kazalo navidezno petštevno os. Shechtman je takoj pomislil, da je naletel na tovrstno dvojčičenje, zato je pod mikroskopom iskal tovrstne spojene kristale. A zaman, ni jih našel. Poleg petštevne osi je imela zlitina alumini- ja in mangana še eno nenavadno lastnost. V difraktorgamu ni bilo opaziti periodičnosti: posamezne točke vzdolž navideznih premic med seboj niso bile enako oddaljene. Tudi to je bilo povsem v neskladju s tedaj obsto- ječo opredelitvijo kristalov. A ker dvojčiče- nja nikakor ni mogel najti v svojem vzorcu, hkrati pa je bil njegov vzorec nenavadno te- mne barve, je Shechtman postal prepričan, da je odkril nekaj novega – kristal, ki se ne ujema z obstoječo dogmo o tem, kaj kristali pravzaprav so. Njegova zlitina je bila sicer urejena, ni pa imela klasične periodičnosti. Uklon elektronskih žarkov na vzorcu tantalovega oksida prikazuje tako urejenost kristalne mreže kot njeno periodičnost. Vir: Wikipedija. Stran iz Shechtmanovega laboratorijskega dnevnika, zapisana na dan odkritja kvazikristalov. Vir: Structural Chemistry. Dvojčičenje v vzorcu nanokristalnega bakra. Vir: Acta Materialia. Difraktogram zlitine aluminija in mangana, ki prikazuje kvaziperiodičnost. Vir: Physical Review Letters. 10 ■ Proteus 85/1 • September 2022 11Kvazikristali • KemijaKemija • Kvazikristali Kasneje je bilo tudi ugotovljeno, da so v di- fraktogramu razmerja razdalj posameznih točk od središča sledila Fibonaccijevemu zaporedju. Ta neklasična periodičnost oziroma kvazi- periodičnost pa ni očarala le kemikov, tem- več je navduševala tudi matematike. Anglež Roger Penrose, kasneje tudi sam Nobelov nagrajenec, je dvorazsežnostno kvaziperio- dičnost prikazal le z dvema različnima plo- ščicama v obliki romba z notranjima kotoma 72 stopinj in 36 stopinj. Pokazal je, da lahko zgolj s tema dvema ploščicama pokrijemo tla, ne da bi ustvarili luknje. V tako nastali strukturi pa ni prav nobenega motiva, ki bi se periodično ponavljal v kateri koli smeri. Posledično lahko govorimo o kvaziperio- dičnosti v dveh razsežnostih. A naš svet je trirazsežnosten, kakšne gradnike pa premore kvaziperiodičnost v treh razsežnostih? Ikozaeder Za odgovor na zgornje vprašanje se mora- mo spet zateči k presevnemu elektronske- mu mikroskopu. V tem mikroskopu obstaja možnost nagibanja in vrtenja vzorca. To v našem primeru pomeni, da lahko vzorec na- gnemo ali zavrtimo pod določenim kotom in nato ponovno posnamemo uklon elektron- skega žarka, pri čemer posnamemo nov di- fraktogram. Ta postopek lahko ponavljamo poljubnokrat in tako ugotavljamo oziroma prepoznavamo različnoštevne osi v kristalu. V primeru zlitine aluminija in mangana so na ta način prepoznali dvo-, tri- in petštev- ne osi, kar je pripeljalo do opisa gradnikov kvaziperiodičnosti v treh razsežnostih. Ime- nujejo se ikozaedri. Če si te gradnike sila težko predstavljate, si oglejte nogometno žo- go. Tudi ta ima namreč simetrijo ikozaedra. Če jo primerno postavite, boste opazili, da ima dvo-, tri- in petštevne osi. V svojem za- bavnem predavanju na nedavni mednarodni konferenci v kraju Lindau se je Shechtman pošalil, da ne glede na državo tudi najboljša nogometna ekipa in njeni člani ne vedo, da igrajo z ikozaedrom. Dolga vrsta zavrnitev Lahko si predstavljamo, da je sporna trdi- tev mladega in tedaj še ne svetovno uvelja- vljenega znanstvenika v svetu kristalografi- je dvignila precej prahu. Na prvo oviro je znanstvenik naletel že, ko je želel objaviti prvi znanstveni članek z opisom odkritja nove kristalne oblike. Znanstvena revija Jo- urnal of Applied Physics je članek zavrnila, ne da bi ga poslala v ocenjevanje recenzentom, z razlago, da to delo ni zanimivo za njihove bralce. Leto kasneje je bilo delo v skrajša- ni obliki objavljeno v reviji Physical Review Letters. Naslednja zavrnitev se je zgodila kar v labo- ratoriju, v katerem je Shechtman raziskoval. Njegov nadrejeni mu je nekega dne prinesel učbenik o kristalografiji, rekoč, naj si pre- bere to knjigo in razumel bo, da so njego- ve trditve povsem nesmiselne. Ker je izrazil nestrinjanje, ga je naslednji dan čakal poziv, da laboratorij zapusti. Tako je Shechtman po lastnih besedah postal znanstvena siro- ta, ki pa jo je »posvojil« sosednji laboratorij. Tam je nadaljeval svoje delo, za katerega je bil leta 2011 nagrajen z Nobelovo nagrado za kemijo. Tretja zavrnitev je prišla iz mednarodne zveze kristalografov, za katero so bili po- datki, pridobljeni s presevnim elektronskim mikroskopom, nezadostni. Zahtevali so uporabo bolj konvencionalne (običajne) teh- nike za analizo kristalnih struktur, in sicer rentgenske difrakcije z enim kristalom. Te- žava je bila, da so bili kristali Shechtmana premajhni, da bi jih s to tehniko lahko ana- lizirali, gojenje večjih kristalov pa se je po- kazalo za precejšen izziv. Leta 1987 je večje kristale uspelo pripraviti profesorju doktorju An-Pang Tsaiju in šele takrat je bilo možno zadostiti merilom mednarodne zveze krista- lografov. Kvaziperiodičnost in kvazikristali so postali resničnost. A bitke za priznanje kvazikristalov še ni bilo konec. Profesor doktor Linus Pauling, ustanovitelj Ameriškega kemijskega društva (American Chemical Society, ACS) in najv- plivnejši kemik svojega časa v Združenih državah Amerike, odkritju ni bil naklonjen. Na eni od rednih konferenc društva naj bi celo izjavil, da so kvazikristali delo kvazi- znanstvenikov, čemur je ploskalo kakih ti- soč ljudi. A menda se je s Paulingovo smrtjo obdobje zavračanja kvazikristalov končalo, opredelitev kristala pa se je dokončno spre- menila. Urejenost in periodičnost nista bili več sopomenki. Kristali so še vedno urejene strukture, ki pa so lahko periodične ali pa tudi ne. Penrosove ploščice, ki v dveh razsežnostih kažejo kvaziperiodičnost. Vir: Wikipedija. Prikaz dvo-, tri- in petštevne osi v ikozaedru na primeru nogometne žoge. Skica: Tina Škorjanc. 10 ■ Proteus 85/1 • September 2022 11Kvazikristali • KemijaKemija • Kvazikristali Kasneje je bilo tudi ugotovljeno, da so v di- fraktogramu razmerja razdalj posameznih točk od središča sledila Fibonaccijevemu zaporedju. Ta neklasična periodičnost oziroma kvazi- periodičnost pa ni očarala le kemikov, tem- več je navduševala tudi matematike. Anglež Roger Penrose, kasneje tudi sam Nobelov nagrajenec, je dvorazsežnostno kvaziperio- dičnost prikazal le z dvema različnima plo- ščicama v obliki romba z notranjima kotoma 72 stopinj in 36 stopinj. Pokazal je, da lahko zgolj s tema dvema ploščicama pokrijemo tla, ne da bi ustvarili luknje. V tako nastali strukturi pa ni prav nobenega motiva, ki bi se periodično ponavljal v kateri koli smeri. Posledično lahko govorimo o kvaziperio- dičnosti v dveh razsežnostih. A naš svet je trirazsežnosten, kakšne gradnike pa premore kvaziperiodičnost v treh razsežnostih? Ikozaeder Za odgovor na zgornje vprašanje se mora- mo spet zateči k presevnemu elektronske- mu mikroskopu. V tem mikroskopu obstaja možnost nagibanja in vrtenja vzorca. To v našem primeru pomeni, da lahko vzorec na- gnemo ali zavrtimo pod določenim kotom in nato ponovno posnamemo uklon elektron- skega žarka, pri čemer posnamemo nov di- fraktogram. Ta postopek lahko ponavljamo poljubnokrat in tako ugotavljamo oziroma prepoznavamo različnoštevne osi v kristalu. V primeru zlitine aluminija in mangana so na ta način prepoznali dvo-, tri- in petštev- ne osi, kar je pripeljalo do opisa gradnikov kvaziperiodičnosti v treh razsežnostih. Ime- nujejo se ikozaedri. Če si te gradnike sila težko predstavljate, si oglejte nogometno žo- go. Tudi ta ima namreč simetrijo ikozaedra. Če jo primerno postavite, boste opazili, da ima dvo-, tri- in petštevne osi. V svojem za- bavnem predavanju na nedavni mednarodni konferenci v kraju Lindau se je Shechtman pošalil, da ne glede na državo tudi najboljša nogometna ekipa in njeni člani ne vedo, da igrajo z ikozaedrom. Dolga vrsta zavrnitev Lahko si predstavljamo, da je sporna trdi- tev mladega in tedaj še ne svetovno uvelja- vljenega znanstvenika v svetu kristalografi- je dvignila precej prahu. Na prvo oviro je znanstvenik naletel že, ko je želel objaviti prvi znanstveni članek z opisom odkritja nove kristalne oblike. Znanstvena revija Jo- urnal of Applied Physics je članek zavrnila, ne da bi ga poslala v ocenjevanje recenzentom, z razlago, da to delo ni zanimivo za njihove bralce. Leto kasneje je bilo delo v skrajša- ni obliki objavljeno v reviji Physical Review Letters. Naslednja zavrnitev se je zgodila kar v labo- ratoriju, v katerem je Shechtman raziskoval. Njegov nadrejeni mu je nekega dne prinesel učbenik o kristalografiji, rekoč, naj si pre- bere to knjigo in razumel bo, da so njego- ve trditve povsem nesmiselne. Ker je izrazil nestrinjanje, ga je naslednji dan čakal poziv, da laboratorij zapusti. Tako je Shechtman po lastnih besedah postal znanstvena siro- ta, ki pa jo je »posvojil« sosednji laboratorij. Tam je nadaljeval svoje delo, za katerega je bil leta 2011 nagrajen z Nobelovo nagrado za kemijo. Tretja zavrnitev je prišla iz mednarodne zveze kristalografov, za katero so bili po- datki, pridobljeni s presevnim elektronskim mikroskopom, nezadostni. Zahtevali so uporabo bolj konvencionalne (običajne) teh- nike za analizo kristalnih struktur, in sicer rentgenske difrakcije z enim kristalom. Te- žava je bila, da so bili kristali Shechtmana premajhni, da bi jih s to tehniko lahko ana- lizirali, gojenje večjih kristalov pa se je po- kazalo za precejšen izziv. Leta 1987 je večje kristale uspelo pripraviti profesorju doktorju An-Pang Tsaiju in šele takrat je bilo možno zadostiti merilom mednarodne zveze krista- lografov. Kvaziperiodičnost in kvazikristali so postali resničnost. A bitke za priznanje kvazikristalov še ni bilo konec. Profesor doktor Linus Pauling, ustanovitelj Ameriškega kemijskega društva (American Chemical Society, ACS) in najv- plivnejši kemik svojega časa v Združenih državah Amerike, odkritju ni bil naklonjen. Na eni od rednih konferenc društva naj bi celo izjavil, da so kvazikristali delo kvazi- znanstvenikov, čemur je ploskalo kakih ti- soč ljudi. A menda se je s Paulingovo smrtjo obdobje zavračanja kvazikristalov končalo, opredelitev kristala pa se je dokončno spre- menila. Urejenost in periodičnost nista bili več sopomenki. Kristali so še vedno urejene strukture, ki pa so lahko periodične ali pa tudi ne. Penrosove ploščice, ki v dveh razsežnostih kažejo kvaziperiodičnost. Vir: Wikipedija. Prikaz dvo-, tri- in petštevne osi v ikozaedru na primeru nogometne žoge. Skica: Tina Škorjanc. 12 ■ Proteus 85/1 • September 2022 13Kemija • Kvazikristali VINEAS – spletna platforma • Podnebne spremembe ter vinogradništvo in vinarstvo Zaključek Ob zaključku se zdi smotrno vprašanje, zakaj so bili kvazikristali odkriti tako po- zno, torej šele v osemdesetih letih prejšnje- ga stoletja, kar sedemdeset let po začetku kristalografije. Niso redki. Niso sestavljeni iz redkih elementov. Ni jih težko pripravi- ti. Mnogi so obstojni in se po topljenju ter ponovni strditvi ne spremenijo. Trik je bil zelo verjetno v tem, da so bili kvazikristali tako majhni, da jih je bilo mogoče odkriti le s presevno elektronsko mikroskopijo. Da- nes so taki mikroskopi zelo razširjeni, tudi v Sloveniji jih imamo nekaj, a v osemdese- tih letih ni bilo prav veliko znanstvenikov, ki so se poklicno ukvarjali s to tehniko. Po besedah profesorja doktorja Shechtmana pa je bilo ključna predvsem vztrajnost. »Če verjameš zgolj v knjige, se posveti religiji. V znanosti pišemo knjige na novo,« je bil sklep njegovega predavanja na 71. srečanju mladih znanstvenikov z Nobelovimi nagra- jenci v nemškem mestecu Lindau. Viri in literatura: Shechtman, D., Blech, I., Gratias, D., Cahn, J. W., 1984: Metallic Phase with Long-Range Orientational Order and No Translational Symmetry. Physical Review Letters, 53: 1951. Cao, Z. H., in sod., 2015: Size dependence and associated formation mechanism of multiple-fold annealing twins in nanocrystalline Cu. Acta Materialia, 95: 312-323. Hargittai, I., 2022: Forty years of quasicrystals: a bumpy road to triumph. Structural Chemistry, 33: 311-314. Spletni naslovi: https://www.mediatheque.lindau-nobel.org/videos/39767/ dan-shechtman/laureate-shechtman. https://en.wikipedia.org/wiki/Quasicrystal. https://www.nobelprize.org/prizes/chemistry/2011/ summary/. VINEAS – spletna platforma, ki podpira sodelovanje na področju podnebnih sprememb v sektorju trte in vina Alen Albreht, Katerina Naumoska Vplivi podnebnih sprememb na vinogradništvo in vinarstvo Podnebne spremembe vplivajo na krajevni in svetovni padavinski in temperaturni re- žim, kar neposredno vpliva na mnoge kme- tijske dejavnosti, zlasti na gojenje rastlin in pridelavo. V Sloveniji je gojenje trte po- memben del kmetijske krajine in kulturne dediščine, poleg tega pa pogosto prevzema tudi osrednjo gospodarsko vlogo. Treba je namreč poudariti, da je več kot petdeset od- stotkov svetovne proizvodnje vina povezanih prav s Sredozemljem. Na razvoj vinske trte in kemijsko sestavo grozdja ima podnebje med okoljskimi dejavniki večji vpliv kot na primer sestava tal in sorta vinske trte (van Leeuwen, Darriet, 2016). V sredozemskem območju vegetacijski cikel trte poteka v to- plejših in bolj suhih razmerah, kar se kaže v manjši proizvodnji biomase, zgodnjem zo- renju jagodičja ter  večjim razlikam v pojav- nosti  bolezni in škodljivcev (van Leeuwen in sod., 2019). Najbolj pogoste posledice podnebnih sprememb so splošno zvišanje temperature na Zemlji, krajevne spremem- be v vzorcu padavin, pa tudi večja pogostost ekstremnih dogodkov, kot so vročinski vali, nevihte s točo, pozne zmrzali in čezmer- ni padavinski dogodki. Te spremembe na splošno vplivajo na vse poljščine, še zlasti pa na visoko specializirane sisteme, kot je vinska trta (Bindi in sod., 1996; White in sod., 2006; Fraga in sod., 2013; Mosedale in sod., 2015). Podnebje je pomemben de- javnik pri spodbujanju vegetativne rasti trte (van Leeuwen in sod., 2004), zato so večje spremembe v podnebnih razmerah posledič- no botrovale pospešenemu razvoju simulacij- skih orodij za boljše razumevanje spreminja- jočih se fenoloških (razvojnih) faz vinske tr- te (Moriondo in Bindi, 2007; Webb in sod., 2012; Alikadic in sod., 2019). Globalno se- grevanje povzroča: prvič, zgodnje brstenje – na splošno se poveča nevarnost zmrzali za- radi večjih temperaturnih nihanj (Mosedale in sod., 2015), in drugič, zgodnje zorenje, kar spremeni kemijsko sestavo grozdja in potencialno tudi njegovo kakovost. Povišana raven sladkorjev in znižana vsebnost kislin sta že današnji resničnosti, kar močno vpli- va na proizvodnjo in kakovost vin z bolj ali manj resnimi družbeno-gospodarskimi po- sledicami (Tate, 2001; Jones in sod., 2005; Orduna, 2010; Ashenfelter, Storchmann, 2010). S podnebnimi spremembami se spreminja tudi potreba vinske trte po vodi (Fraga in sod., 2018; Weiler in sod., 2019). Razvoj trte - in posledično tudi grozdja - je še posebej občutljiv za spremembe v količini dostopne vode. Zaradi prednostnega goje- nja drugih poljščin v najbolj rodovitnih in z vodo bogatih deželah so trto tradicionalno sadili na razmeroma suhih in revnih tleh, Dodatni razlog za omenjeni izbor tal pa je pridelava bolj kakovostnih vin, revnejša tla imajo namreč ugoden fiziološki učinek (Koundouras in sod., 1997). Na pridelavo grozdja pa ne vpliva zgolj razlika v količi- ni padavin med posameznimi leti, temveč tudi njihova sezonska porazdelitev (Santil- lán in sod., 2019). Močan primanjkljaj vo- de slabi fotosintezni cikel in rast poganjkov ter zmanjšuje velikost grozdnih jagod (van Leeuwen, Darriet, 2016). Tina Škorjanc je doštudirala biokemijo na newyorški univerzi v Abu Dhabiju, doktorirala pa je iz kemije (področja znanosti o materialih) na Univerzi v New Yorku. Njeno raziskovalno delo zajema sintezo in opredelitev kovalentih organskih polimerov in ogrodij za različne rabe, med drugim čiščenje vode, biomedicinske namene, katalizo in senzoriko. Od septembra leta 2020 je zaposlena na Univerzi v Novi Gorici, kjer njene raziskave financira evropska shema Marie Sklodowska Curie Actions (MSCA) (Ukrepi Marie Sklodowske-Curie). V letošnjem letu je predstavljala Slovenijo na 71. srečanju mladih znanstvenikov z Nobelovimi nagrajenci v nemškem kraju Lindau, kar je bil povod za nastanek tega članka. Je tudi prejemnica Preglove nagrade za izjemno doktorsko delo s področja kemije, ki jo podeljuje Kemijski inštitut, in finalistka izbora za nagrado Prometej znanosti, ki jo podeljuje Slovenska znanstvena fundacija.