Андрей Константиновичийн тоглоомын намтар. Нобелийн шагналт Андрей Гейм: Шинжлэх ухаан бол зуун метр биш, энэ бол насан туршийн марафон Андрей Гейм Нобелийн шагнал
) - Оросын физикч, Лондонгийн Хатан хааны нийгэмлэгийн гишүүн (2007), физикийн салбарт Нобелийн шагналын эзэн (2010) хоёр хэмжээст материалын графентай туршилт хийсэн, Манчестерийн их сургуулийн профессор.
Андрей Гейм оросжсон германчуудын гэр бүлд төрсөн, эцэг эх нь инженер хүмүүс байв. Андрей Нальчик хотод өссөн бөгөөд аав нь 1964 оноос Нальчикийн цахилгаан вакуум үйлдвэрийн ерөнхий инженерээр ажиллаж байжээ. 1975 онд Андрей Гейм ахлах сургуулиа алтан медальтай төгсөж, ЗХУ-ын цөмийн салбарт боловсон хүчин бэлтгэдэг Москвагийн инженерийн физикийн дээд сургуульд орохыг оролдсон. Орос бус гаралтай түүнийг MEPhI-д оюутан болохыг зөвшөөрөөгүй тул Андрей Нальчик руу буцаж ирээд эцгийнхээ үйлдвэрт ажиллаж байжээ. 1976 онд Москвагийн Физик технологийн дээд сургуульд ерөнхий болон хэрэглээний физикийн факультетэд элсэн орсон. Москвагийн Физик, технологийн дээд сургуулийг онц дүнтэй төгсөөд (1982) Гейм аспирантурт элсэж, 1987 онд физик, математикийн ухааны докторын зэрэг хамгаалжээ. ЗХУ-ын ШУА-ийн Хатуу биетийн физикийн хүрээлэнд (Москва муж, Черноголовка) эрдэм шинжилгээний ажилтнаар ажиллаж байгаад 1990 онд гадаадад явж, 1994 онд Нидерландын Ниймеген хотын их сургуульд профессор болж, Голландын иргэншил авсан. 2001 оноос хойш A.K. Тоглоом Их Британид суурьшиж, Манчестерийн их сургуулийн профессор, конденсацийн физикийн бүлгийн дарга болжээ.
Эрдэмтний шинжлэх ухааны судалгааны гол чиглэл нь хатуу биетүүдийн шинж чанар, ялангуяа диамагнитын шинж чанар байв. Тэрээр диамагнит хөөргөх туршилтуудаараа алдартай болсон. Жишээлбэл, "нисдэг мэлхий" туршилтыг 2000 онд эрдэмтдийн хамгийн ашиггүй ололт амжилтаар жил бүр олгодог Нобелийн шагналын хошин шогийн аналог болох Ig Nobel шагналыг хүртсэн. Гэсэн хэдий ч Geim-ийн шинжлэх ухааны эрх мэдэл маш өндөр байсан бөгөөд тэрээр дэлхийн хамгийн их иш татсан физикчдийн нэг болжээ. 2004 онд А.К. Game болон түүний шавь Константин Новоселов нар "Science" сэтгүүлд нийтлэл нийтэлж, нүүрстөрөгчийн нэг атомын давхарга болох графен хэмээх шинэ материалтай хийсэн туршилтуудыг тайлбарлав. Цаашдын судалгааны явцад графен нь хэд хэдэн өвөрмөц шинж чанартай болох нь тогтоогдсон: хүч чадал нэмэгдэж, цахилгаан ба дулаан дамжуулалт өндөр, гэрэлд тунгалаг, гэхдээ тэр үед гелийн молекулуудыг алдахгүй байх хангалттай нягт - мэдэгдэж байгаа хамгийн жижиг молекулууд. Энэхүү нээлт нь 2010 онд Нобелийн шагнал хүртжээ.
2011 онд Хатан хаан Элизабет Гэмт баатар бакалавр болон "ноёнтоон" цол олгосон. Мөн онд тэрээр физикийн салбарт гаргасан гарамгай амжилтынхаа төлөө Нильс Борын медалийг хүртжээ.
2013 оны 5-р сарын 28-нд Андрей Гейм Боловсрол, шинжлэх ухааны сайд Дмитрий Ливановын урилгаар Москвад хүрэлцэн ирж, Боловсрол, шинжлэх ухааны яамны Олон нийтийн зөвлөлийн хүндэт даргаар ажиллах саналыг хүлээн авчээ. Зургадугаар сарын сүүлчээр тэрээр Оросын ШУА-ийн шинэчлэлийн тухай хуулийн төслийг дэмжсэн ().
Сэр Андрей Константинович Гэм бол Хатан хааны нийгэмлэгийн гишүүн, Англи-Голландын физикч, Орос улсад төрсөн. Константин Новоселовтой хамт 2010 онд графен дээр хийсэн ажлынхаа төлөө физикийн салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ. Тэрээр одоо Региус профессор бөгөөд Манчестерийн их сургуулийн Мезо-шинжлэх ухаан, нанотехнологийн төвийн захирал юм.
Андрей Гейм: намтар
1958 оны 10-р сарын 21-нд Константин Алексеевич Гейм, Нина Николаевна Байер нарын гэр бүлд төрсөн. Түүний эцэг эх нь Герман гаралтай Зөвлөлтийн инженерүүд байв. Геймийн хэлснээр түүний ээжийн эмээ еврей хүн байсан бөгөөд овог нь еврей хүн шиг сонсогддог тул тэрээр антисемитизмд нэрвэгджээ. Тоглоом нь Владислав ахтай. 1965 онд түүний гэр бүл Нальчик руу нүүж, тэнд англи хэлээр мэргэшсэн сургуульд суралцжээ. Сургуулиа онц дүнтэй төгсөөд хоёр ч удаа MEPhI-д орох гэж оролдсон боловч хүлээж аваагүй. Тэгээд Москвагийн Физик технологийн дээд сургуульд хүсэлтээ өгөөд энэ удаад орж чадсан. Түүний хэлснээр оюутнууд маш шаргуу хичээллэдэг байсан - дарамт нь маш хүчтэй байсан тул хүмүүс ихэвчлэн хичээлээ тасалж, орхиж, зарим нь сэтгэлийн хямрал, шизофрени, амиа хорлодог байв.
Эрдмийн карьер
Андрей Гейм 1982 онд дипломоо авч, 1987 онд Черноголовка дахь Оросын ШУА-ийн Хатуу биетийн физикийн хүрээлэнд металлын физикийн чиглэлээр докторын зэрэг хамгаалсан. Эрдэмтний хэлснээр, тэр үед тэрээр энэ чиглэлээр ажиллахыг хүсээгүй, энгийн бөөмсийн физик эсвэл астрофизикийг илүүд үздэг байсан ч өнөөдөр тэрээр өөрийн сонголтдоо сэтгэл хангалуун байна.
Гейм Оросын ШУА-ийн Микроэлектроникийн технологийн хүрээлэнд, 1990 оноос хойш Ноттингем (хоёр удаа), Бат, Копенгагены их сургуулиудад судлаачаар ажиллаж байсан. Түүний хэлснээр тэрээр гадаадад судалгаа хийж, улс төртэй харьцдаггүй байсан тул ЗХУ-аас гарахаар шийдсэн юм.
Нидерланд дахь ажлын байр
Андрей Гейм 1994 онд анхны орон тооны албан тушаалыг авч, Ниймегенийн их сургуульд туслах профессороор ажиллаж, месоскопийн хэт дамжуулалтыг судалжээ. Дараа нь тэрээр Голландын иргэншил авсан. Түүний төгсөх ангийн оюутнуудын нэг нь түүний судалгааны гол хамтрагч болсон Константин Новоселов юм. Гэсэн хэдий ч Geim-ийн хэлснээр түүний Нидерланд дахь эрдмийн карьер нь тийм ч сайн байсангүй. Түүнд Ниймеген, Эйндховен зэрэг сургуульд профессор цол олгох санал тавьсан боловч Голландын эрдэм шинжилгээний тогтолцоо нь хэтэрхий шаталсан, өчүүхэн улстөржилтөөр дүүрэн, ажилтан бүр эрх тэгш байдаг Британийнхаас тэс өөр гэж үзээд татгалзсан юм. Хожим нь Гэм Нобелийн лекцэндээ энэ байдал нь бага зэрэг сюрреалист байсан гэж хэлсэн, учир нь их сургуулийн хананы гадна түүнийг удирдагч болон бусад эрдэмтэд гэх мэт хаа сайгүй халуун дотноор угтан авч байсан.
Их Британи руу нүүж байна
2001 онд Гэм Манчестерийн их сургуулийн физикийн профессор болж, 2002 онд Манчестер хотын Мезо-шинжлэх ухаан, нанотехнологийн төвийн захирал, Лангворти профессороор томилогдсон. Түүний эхнэр, олон жил хамтран ажилласан Ирина Григорьева мөн Манчестер руу багшаар нүүжээ. Хожим нь Константин Новоселов тэдэнтэй нэгдсэн. 2007 оноос хойш Гэм нь Инженер, физикийн шинжлэх ухааны судалгааны зөвлөлийн ахлах зөвлөхөөр ажиллаж байна. 2010 онд Нижмегенийн их сургууль түүнийг Инновацийн материал ба нано шинжлэх ухааны профессороор томилсон.
Судалгаа
Гейм Манчестерийн их сургууль болон IMT-ийн эрдэмтэдтэй хамтран графен гэгддэг графитын атомын нэг давхаргыг тусгаарлах энгийн аргыг олж чаджээ. 2004 оны 10-р сард тус бүлэг Шинжлэх ухааны сэтгүүлд судалгааныхаа үр дүнг нийтлэв.
Графен нь нүүрстөрөгчийн давхаргаас бүрддэг бөгөөд атомууд нь хоёр хэмжээст зургаан өнцөгт хэлбэртэй байдаг. Энэ бол дэлхийн хамгийн нимгэн материал бөгөөд хамгийн бат бөх, хамгийн хатуу материал юм. Уг бодис нь олон боломжит хэрэглээтэй бөгөөд цахиурын маш сайн хувилбар юм. Графены анхны хэрэглээний нэг бол уян хатан мэдрэгчтэй дэлгэцийг хөгжүүлэх явдал байж магадгүй гэж Geim хэлэв. Тэрээр шинэ материалыг патентжуулаагүй, учир нь энэ нь тодорхой хэрэглээ болон үйлдвэрлэлийн түнш шаарддаг.
Физикч биомиметик наалдамхай бодис бүтээж байсан бөгөөд энэ нь геккогийн мөчний наалдамхай байдлаас болж гекко соронзон хальс гэж нэрлэгддэг болсон. Эдгээр судалгаанууд эхний шатандаа байгаа хэдий ч ирээдүйд хүмүүс хүн аалз шиг таазанд авирч чадна гэсэн итгэл найдварыг хэдийнэ төрүүлж байна.
1997 онд Гэйм соронзлолын усанд үзүүлэх нөлөөг судалснаар усны шууд диамагнит хөөрөлтийг нээсэн нь хөөрч буй мэлхийн үзүүлэнгээрээ алдартай болсон юм. Тэрээр мөн хэт дамжуулагч ба месоскоп физикийн чиглэлээр ажилласан.
Судалгаанд хамрагдах сэдвүүдийг сонгохдоо Гэм олон хүн докторын зэрэг хамгаалж, дараа нь тэтгэвэрт гарах хүртлээ ижил сэдвээр хичээлээ үргэлжлүүлдэг хандлагыг үл тоомсорлодог гэжээ. Тэрээр анхны бүрэн цагийн ажилдаа орохоосоо өмнө сэдвээ таван удаа сольсон нь түүнд их зүйлийг сурахад тусалсан.
Графений нээлтийн түүх
2002 оны намрын нэгэн үдэш Андрей Гейм нүүрстөрөгчийн тухай бодож байв. Тэрээр бичил харуурын хувьд нимгэн материалаар мэргэшсэн бөгөөд туршилтын тодорхой нөхцөлд материйн хамгийн нимгэн давхарга хэрхэн ажиллаж болохыг гайхдаг. Монатомын хальснаас бүрдэх графит нь судалгаанд нэр дэвшигч байсан боловч хэт нимгэн дээжийг тусгаарлах стандарт аргууд нь хэт халж, устгадаг. Тиймээс Гэм шинэ төгсөгчдийн нэг Да Жиангад нэг инч хэмжээтэй бал чулууны талстыг өнгөлж, дээжийг аль болох нимгэн, бүр хэдэн зуун давхар атом хийх гэж оролдохыг зааварлав. Хэдэн долоо хоногийн дараа Жиан Петрийн аяганд нэг ширхэг нүүрстөрөгч авчирчээ. Микроскопоор шалгасны дараа Гэм түүнээс дахин оролдохыг хүсэв. Жиан болороос энэ л үлдлээ гэж хэлэв. Гэйм түүнийг аспирантыг уулнаас үрж элсний үрсэн гэж шоолж зэмлэж байх хооронд түүний ахмад нөхдийн нэг нь хогийн сагсанд наалдамхай тал нь саарал өнгөтэй, ялимгүй гялалзсан хальсаар хучигдсан, ашигласан туузны бөөгнөрөл байхыг олж харжээ. бал чулууны үлдэгдэл.
Дэлхий даяарх лабораторид судлаачид туршилтын дээжийн наалдамхай шинж чанарыг шалгахын тулд соронзон хальс ашигладаг. Бал чулууг бүрдүүлдэг нүүрстөрөгчийн давхаргууд нь сул наалддаг (1564 оноос хойш энэ материалыг цаасан дээр харагдахуйц ул мөр үлдээдэг тул харандаагаар ашигладаг) наалдамхай тууз нь масштабыг хялбархан салгадаг. Гэйм микроскопоор наалдамхай тууз байрлуулж, бал чулууны зузаан нь түүний урьд өмнө харж байснаас хамаагүй нимгэн болохыг олж мэдэв. Соронзон хальсыг нугалж, шахаж, салгаснаар тэрээр илүү нимгэн давхаргад хүрч чаджээ.
Тоглоом нь анх удаа хоёр хэмжээст материалыг тусгаарласан: нэг атомын нүүрстөрөгчийн давхарга бөгөөд атомын микроскопоор зөгийн сархинагийг санагдуулам зургаан өнцөгт хавтгай тор шиг харагддаг. Онолын физикчид ийм бодисыг графен гэж нэрлэсэн боловч өрөөний температурт авч болно гэж таамаглаагүй. Тэдэнд материал нь бичил харуурын бөмбөлөг болж задрах мэт санагдсан. Харин оронд нь графен нэг хавтгайд үлдэж, бодис тогтворжихын хэрээр эргэлдэж байгааг Гэм харсан.
Графен: Гайхамшигтай шинж чанарууд
Андрей Гейм аспирант Константин Новоселовын тусламжийг авч, тэд өдөрт арван дөрвөн цаг шинэ бодисыг судалж эхлэв. Дараагийн хоёр жилийн хугацаанд тэд хэд хэдэн туршилт хийж, энэ хугацаанд материалын гайхалтай шинж чанарыг олж мэдсэн. Өвөрмөц бүтэцтэй учир электронууд бусад давхаргын нөлөөнд авалгүйгээр тороор саадгүй, ер бусын хурдан хөдөлдөг. Графены дамжуулалт нь зэсээс хэдэн мянга дахин их байдаг. Тоглоомын анхны илчлэлт нь дамжуулалтыг хянах боломжийг олгодог цахилгаан талбайн дэргэд үүсдэг "талбайн нөлөө" -ийг ажиглах явдал байв. Энэ нөлөө нь компьютерийн чипэнд хэрэглэгддэг цахиурын тодорхойлогч шинж чанаруудын нэг юм. Энэ нь графен нь компьютер үйлдвэрлэгчдийн олон жилийн турш эрэлхийлж байсан орлуулагч байж болохыг харуулж байна.
Хүлээн зөвшөөрөх зам
Гейм, Константин Новоселов нар нээлтээ дүрсэлсэн гурван хуудас цаас бичжээ. Үүнийг Байгаль хоёр удаа няцаасан бөгөөд нэг тоймч хоёр хэмжээст тогтвортой материалыг тусгаарлах боломжгүй гэж мэдэгдсэн бол нөгөө нь "шинжлэх ухааны хангалттай дэвшил" олж харахгүй байна. Гэвч 2004 оны 10-р сард Science сэтгүүлд "Атомын зузаантай нүүрстөрөгчийн хальс дахь цахилгаан талбайн нөлөө" гэсэн гарчигтай нийтлэл хэвлэгдсэн нь эрдэмтдэд гайхалтай сэтгэгдэл төрүүлсэн - тэдний нүдний өмнө уран зөгнөл бодит байдал болсон.
Нээлтүүдийн нуранги
Дэлхий даяарх лабораториуд Geim-ийн наалдамхай туузны техникийг ашиглан судалгаа хийж эхэлсэн бөгөөд эрдэмтэд графены бусад шинж чанарыг олж тогтоожээ. Хэдийгээр энэ нь орчлон ертөнцийн хамгийн нимгэн материал байсан ч гангаас 150 дахин бат бөх байжээ. Графен нь резин шиг уян хатан, уртынхаа 120% хүртэл сунгах чадвартай болох нь батлагдсан. Филип Ким, дараа нь Колумбын их сургуулийн эрдэмтдийн судалгааны ачаар энэ материал нь урьд өмнө олдсоноос ч илүү цахилгаан дамжуулдаг болохыг тогтоожээ. Ким графеныг өөр ямар ч материал түүний атомын доорх бөөмсийн хөдөлгөөнийг удаашруулж чадахгүй вакуумд хийж, "хөдөлгөөнт" буюу цахилгаан цэнэгийн хагас дамжуулагчаар дамжин өнгөрөх хурд нь цахиураас 250 дахин хурдан болохыг харуулсан.
Технологийн уралдаан
2010 онд Андрей Гейм, Константин Новоселов нарын нээлтээс хойш зургаан жилийн дараа тэд Нобелийн шагналыг хүртжээ. Тухайн үед хэвлэл мэдээллийн хэрэгслүүд графеныг "гайхамшигт материал" гэж нэрлэж, "дэлхийг өөрчилж чадах" бодис гэж нэрлэж байсан. Түүнд физик, цахилгааны инженерчлэл, анагаах ухаан, хими гэх мэт салбарын эрдэмтэн судлаачид ханджээ. Графеныг батерей, ус давсгүйжүүлэх систем, нарны эрчим хүчний дэвшилтэт батерей, хэт хурдан микрокомпьютер зэрэгт ашиглах патент олгосон.
Хятадын эрдэмтэд дэлхийн хамгийн хөнгөн материал болох графен аэрогелийг бүтээжээ. Энэ нь агаараас 7 дахин хөнгөн - нэг шоо метр бодис ердөө 160 грамм жинтэй. Графен болон нано хоолой агуулсан гель хөлдөөх замаар графен аэрогель үүсдэг.
Гэм, Новоселов нарын ажилладаг Манчестерийн их сургуульд Их Британийн засгийн газар 60 сая долларын хөрөнгө оруулалт хийж, үндэсний графены хүрээлэнг түшиглэн байгуулснаар тус улс дэлхийн шилдэг патент эзэмшигчид болох Солонгос, Хятад, Хятад болон бусадтай эн зэрэгцэх боломжтой болсон. шинэ материал дээр суурилсан хувьсгалт бүтээгдэхүүнийг дэлхийд анх удаа бүтээх уралдааныг эхлүүлсэн АНУ.
Хүндэт цол, шагнал
Амьд мэлхийн соронзон хөөргөх туршилт Майкл Берри, Андрей Гэм нарын хүлээж байсан үр дүнд хүрсэнгүй. Тэд 2000 онд Нобелийн шагнал хүртсэн.
2006 онд Game Scientific American 50 шагналыг хүртсэн.
2007 онд Физикийн хүрээлэн түүнийг Моттын нэрэмжит шагнал, медалиар шагнасан. Дараа нь Game Royal Society-ийн гишүүнээр сонгогдов.
Гай, Новоселов нар 2008 оны Еврофизикийн шагналыг "нүүрстөрөгчийн нэг атомын давхаргыг нээн, тусгаарлаж, түүний гайхалтай электрон шинж чанарыг тодорхойлсоны төлөө" хуваалцсан. 2009 онд тэрээр Керберийн нэрэмжит шагналыг хүртсэн.
2010 онд АНУ-ын Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академиас шагнасан Андре Гейм Жон Картигийн нэрэмжит шагналыг "Нүүрстөрөгчийн хоёр хэмжээст хэлбэр болох графеныг туршилтаар хэрэгжүүлж, судалсных нь төлөө" олгосон байна.
Мөн 2010 онд тэрээр Хатан хааны нийгэмлэгийн зургаан хүндэт профессор цолны нэг болон "графены хувьсгалт нээлт, түүний гайхалтай шинж чанарыг тодорхойлсон" Хьюзийн медалийг хүртжээ. Тоглоом нь Делфтийн Технологийн Их Сургууль, ETH Цюрих, Антверпен, Манчестерийн их сургуулиудаас хүндэт докторын зэрэг хүртсэн.
2010 онд Нидерландын шинжлэх ухаанд оруулсан хувь нэмрийг нь үнэлэн Нидерландын арслан цолны командлагч болсон. 2012 онд шинжлэх ухаанд үзүүлэх үйлчилгээнийхээ төлөө Game бакалаврын баатруудад дэвшсэн. Тэрээр 2012 оны тавдугаар сард АНУ-ын Шинжлэх ухааны академийн гадаад корреспондент гишүүнээр сонгогдсон.
Нобелийн шагналтан
Гейм, Новоселов нар 2010 оны физикийн салбарын Нобелийн шагналыг графены талаар анхдагч бүтээлээрээ шагнасан байна.Шагналын талаар сонсоод Гейм энэ жил шагнал авна гэж төсөөлөөгүй бөгөөд энэ талаар ойрын төлөвлөгөөгөө өөрчлөхгүй гэж мэдэгджээ. Орчин үеийн физикч графен болон бусад хоёр хэмжээст талстууд хүн төрөлхтний өдөр тутмын амьдралыг хуванцар шиг өөрчилнө гэж найдаж байгаагаа илэрхийлжээ. Энэхүү шагнал нь түүнийг Нобелийн шагнал болон Иг Нобелийн шагналыг нэгэн зэрэг хүртсэн анхны хүн болгосон юм. Лекц 2010 оны 12-р сарын 8-нд Стокгольмын их сургуульд болсон.
2010 онд Андрей Гейм графеныг нээснийхээ төлөө физикийн салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ. Тэр цагаас хойш англи хэл дээрх уран зохиолд графеныг нэрлэсэн гайхамшигт материал үнэхээр халуун сэдэв болсон. Өнөөдөр Манчестерийн их сургуулийн Game-ийн судалгааны баг 2D материалуудыг судалж, шинэ нээлтүүдийг хийсээр байна. Эрдэмтэн Сочи хотод болсон METANANO-2018 бага хурлын үеэр 2D гетероструктурын судалгааны чиглэлээр хийсэн ажлынхаа хамгийн сүүлийн үр дүн, хэтийн төлөвийг танилцуулав. Мөн ITMO их сургуулийн мэдээллийн портал ITMO.NEWS болон MIPT корпорацийн For Science сэтгүүлд өгсөн ярилцлагадаа тэрээр яагаад насаараа нэг шинжлэх ухааны салбарт ажиллаж болохгүй гэж, залуу эрдэмтдийг суурь шинжлэх ухаанд ороход юу түлхэж байгаа талаар ярилцжээ. яагаад судлаачид Хийсэн ажлынхаа үр дүнг аль болох тодорхой танилцуулж сурах хэрэгтэй.
Эндрю тоглоом. ITMO их сургуулийн Физик технологийн факультетаас бэлтгэсэн зургууд
Та илтгэлийнхээ үеэр хоёр хэмжээст материалыг судлах хамгийн сүүлийн үеийн үр дүн, хэтийн төлөвийн талаар ярьсан. Гэхдээ Хэрэв та буцаж очвол, яг юу таныг энэ салбарт хүргэсэн, одоо ямар гол судалгаа хийж байна вэ?
Чуулган дээр би илтгэлээ танилцуулж, би одоо хийж байгаа зүйлээ - графен 3.0 гэж нэрлэсэн, учир нь графен нь шинэ ангиллын материалын анхны сурталчлагч бөгөөд бүдүүвчээр хэлэхэд зузаан байдаггүй. Та нэг атомаас илүү нимгэн зүйл хийж чадахгүй. Графен нь нэг төрлийн цасан бөмбөг болж, нуранги үүсгэдэг.
Энэ салбар шат шатандаа хөгжсөн. Өнөөдөр хүмүүс хоёр хэмжээст материалаар хичээллэдэг бөгөөд үүнийг арав гаруй жилийн турш мэддэг, энд бид бас анхдагч байсан. Үүний дараа эдгээр материалыг хэрхэн бие биенийхээ дээр байрлуулах нь сонирхолтой болсон - би үүнийг графен 2.0 гэж нэрлэсэн.
Бид нимгэн материалтай холбоотой хэвээр байна. Гэхдээ сүүлийн хэдэн жил би квант физик, ялангуяа хатуу биетүүдийн цахилгаан шинж чанар гэсэн мэргэжлээсээ жаахан холдсон. Одоо би молекулын тээвэрлэлт дээр ажиллаж байна. Графены оронд бид хоосон орон зай, эсрэг графен, хэрэв хүсвэл "хоёр хэмжээст юу ч биш" хийхийг сурсан. Хөндий шинж чанарыг судлах, молекулуудыг хэрхэн урсгах гэх мэтийг судлах нь урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй, энэ бол шинэ туршилтын систем юм. Мөн бидний нийтэлсэн олон сонирхолтой судалгаанууд аль хэдийн бий. Гэхдээ та энэ талбайг хөгжүүлж, хязгаарлалт тогтоовол усны шинж чанар хэрхэн өөрчлөгдөж байгааг харах хэрэгтэй. Тухайлбал, судалгааны үр дүн хэдэн сарын өмнө Шинжлэх ухаан сэтгүүлд нийтлэгдсэн тул та мөн ажлын талаар уншиж болно - ред.).
Бүх амьдрал уснаас бүрддэг бөгөөд усыг хамгийн туйлшрах материал гэж үргэлж үздэг тул эдгээр асуултууд хоосон биш юм. Гэхдээ бид гадаргуугийн ойролцоо ус туйлшралаа бүрэн алддаг болохыг олж мэдсэн. Мөн энэ ажил нь зөвхөн физик төдийгүй биологи гэх мэт олон тооны огт өөр салбарт зориулагдсан олон програмуудтай.
Нэг нь ярилцлага 20-р зууны түүхээс харахад шинэ материал, шинэ эм нь эрдэм шинжилгээний лабораториос эхлээд олноор үйлдвэрлэгдэх хүртэл 20-40 жил шаардагддаг гэдгийг та хэллээ. Графены хувьд энэ мэдэгдэл үнэн үү? Нэг талаас, түүний хэрэглээний талаар маш олон мэдээ байдаг, нөгөө талаас үүнийг өдөр тутмын амьдралд өргөнөөр ашиглах талаар ярихад эрт байна.
Өөрийгөө хараарай: бидний саяхныг хүртэл хэрэглэж байсан бүх материалууд нь өндөр, урт, өргөнөөр тодорхойлогддог байсан - ийм шинж чанарууд. Одоо, 10 мянган жилийн соёл иргэншлийн дараа бид гэнэт чулуун, төмөр, хүрэл, цахиурын зэвсгийн эрин үеэс эрс ялгаатай, нэг биш, хэдэн арван материалыг олж авав. Энэ бол материалын шинэ анги юм. Энэ нь мэдээжийн хэрэг програм бичиж, хэдхэн жилийн дараа саятан болох боломжтой програм хангамж биш юм. Утсыг Стив Жобс, компьютерийг Билл Гейтс зохион бүтээсэн гэж хүмүүс удахгүй бодох болно. Уг нь энэ бол конденсацийн физикийн 70 жилийн ажил юм. Эхлээд хүмүүс цахиур, германий хэрхэн ажилладагийг олж мэдсэн, дараа нь унтраалга хийж эхэлсэн гэх мэт.
Хэрэв бид графинтай холбоотой юу болж байгааг эргэн харах юм бол Хятадад олон зуун компаниуд үүнээс ашиг олж байна. Энэ бол миний мэдэх өгөгдөл юм. Графен ашигласан бүтээгдэхүүнийг хаанаас ч харж болно: гутлын ул хийдэг, хамгаалах зорилгоор төрөл бүрийн дүүргэгчээр буддаг гэх мэт. Энэ нь аажмаар, гэхдээ тайвширч байна. Хэдийгээр аж үйлдвэрийн цар хүрээний хувьд аажмаар. 2010 оноос хойш тэд графеныг бидэнтэй адил бус микроскопоор хэрхэн бөөнөөр хийхийг сурсан. Тиймээс хугацаа өг. Арван жилийн дараа та графен гэж нэрлэгддэг цана, теннисний цохиур төдийгүй үнэхээр хувьсгалт, өвөрмөц зүйлийг харах болно.
Танай эрдэм шинжилгээний бүлгийн ажил одоо хэр явагдаж байна вэ?
Ажлын хэв маяг нь миний хэлдгээр шинжлэх ухааны өлгий, шинжлэх ухааны авс хүртэл нэг зүгт түгжиж болохгүй. ЗХУ-д наад зах нь энэ нь маш их алдартай байсан: хүмүүс доктор, докторын зэрэг хамгаалж, тэтгэвэрт гарах хүртлээ ижил зүйлийг хийдэг. Мэдээжийн хэрэг, ямар ч бизнест мэргэжлийн ур чадвар хэрэгтэй, гэхдээ үүний зэрэгцээ та хажуугийнхаа талыг харах хэрэгтэй. Би нэг чиглэлээс нөгөөд шилжихийг оролдож байна: бидэнд ийм нөхцөл бий, гэхдээ энэ чиглэлээр өөр юу хийж болох вэ?
Миний ярьж байсан зүйл - энэ "хоёр хэмжээст юу ч биш" - энэ санаа нь огт өөр газраас ирсэн. Хожим нь тодорхой болсон зарим шалтгааны улмаас энэ нь нэлээд сонирхолтой шинэ систем болж хувирав. Иймд мэдлэггүй ч цаанаа л нэг мэлхий шиг нэг газраас нөгөө рүү үсрэх хэрэгтэй. Та шинэ газар руу үсрэн орж, тэнд юу хийж чадахаа өөрийн өнцгөөс харж болно. Мөн энэ нь маш чухал юм. Ялангуяа шинэ сэдэвт маш их урам зоригтой ханддаг оюутнуудтай үүнийг хийх нь сайн хэрэг.
Өнөөдөр танай бүлэгт олон залуу эрдэмтэн бий, тэр дундаа ОХУ-ын эрдэмтэд бий. Таны бодлоор өнөөдөр Орост төдийгүй гадаадад байгаа оюутнуудыг шинжлэх ухаан, тэр дундаа суурь шинжлэх ухаанд суралцахад юу түлхэж байна вэ? Эцсийн эцэст, одоо ч гэсэн ижил салбарын хэтийн төлөв илүү тодорхой байна.
Хүмүүс хүчээ сорьж байна. Дэлхий дээр тав, зургаан сая хүн шинжлэх ухаанаар хичээллэдэг: хэн нэгэн оролддог, хэн нэгэн үүнд дургүй байдаг. Шинжлэх ухаан, тэр дундаа суурь шинжлэх ухааны амьдрал амтлаг биш. Төгссөн оюутан байхдаа шинжлэх ухаан хийж байгаа юм шиг санагддаг. Байнгын ажилд орж, дараа нь хичээлээ овооруулж, тэтгэлэг бичиж, сэтгүүлд нийтлэл хавсаргах шаардлагатай бол энэ нь төвөг учруулдаг. Тиймээс бүх зүйл армийнх шиг жаахан байдаг салбартай харьцуулахад шинжлэх ухаанд өөр.
Амьдрах нь бодитой, гэхдээ та маш хурдан гүйх хэрэгтэй: энэ бол зуун метр биш, энэ бол насан туршийн марафон юм. Мөн та амьдралынхаа туршид суралцах хэрэгтэй. Над шиг зарим хүмүүст таалагддаг. Тэр болгонд маш их адреналин! Жишээлбэл, та нийтлэлийнхээ шүүгчийн тайланг нээх үед. Мөн Нобелийн шагналтны статус нь тус болохгүй. Энэ нь дараах байдлаар ажилладаг: “Аа, Нобелийн шагналтан уу? Түүнд хэрхэн шинжлэх ухаан хийхийг зааж өгье." Тиймээс, орой унтах шаардлагатай болсон үед би шүүмжлэгчдийн сэтгэгдлийг хэзээ ч нээдэггүй.
Адреналин хангалттай, бүх зүйл сонирхолтой, хүн амьдралынхаа туршид шинэ зүйл сурдаг тул ижил зуурсан гурилаар цутгасан зарим залуучууд шинжлэх ухаанд хөл тавихыг хүсдэг. Миний туршлагаас харахад надаар дамжсан цорын ганц үнэхээр амжилттай эрдэмтэд бол докторын зэрэг хамгаалсан эрдэмтэд юм. Хэрэв тэд постдоксоор ирсэн бол дахин сургахад аль хэдийн оройтсон, дарамт шахалт бий: та хэвлэн нийтлэх, тэтгэлэг олох хэрэгтэй. Мөн докторын түвшинд та сүнсний талаар бодож болно. Энэ үед төгсөлтийн сургуульд байхдаа тэд ажлын хэв маягийг бүрдүүлдэг: хэрэв тэдэнд таалагдвал тэд амжилтанд хүрдэг.
Тэтгэлгийн сэдвийг хөндөж байна. Шинжлэх ухаанд ажиллах нь бусад зүйлсээс гадна маш их дэг журам, хүнд сурталтай байдаг тул та үргэлж санхүүжилт хайх хэрэгтэй гэж олон эрдэмтэд хэлдэг. Тэгээд хэзээ өөрөө судалгаа хийх вэ?
Шинжлэх ухааны мөнгийг татвар төлөгчид хөдөлмөрлөж олсон мөнгөөр нь өгдөг. Ямар судалгааг санхүүжүүлэхээ бусад эрдэмтэн судлаачид шийддэг. Тиймээс тэдэнд нотлох, өндөр өрсөлдөөнд дасах хэрэгтэй. Мөнгө, хэдийгээр тэдэнд маш их өгөгдсөн байсан ч хүн бүрт хангалтгүй хэвээр байгаа тул энэ нь ямар нэгэн байдлаар шинжлэх ухааны зайлшгүй хэсэг юм: та тэтгэлэг авах өргөдөл бичих, сайн нийтлэл нийтлэх хэрэгтэй. Хэрэв нийтлэл сайн байвал иш татна. Хүмүүс хөлөөрөө саналаа өгөх бөгөөд энэ тохиолдолд үзэггээр - аль нийтлэлд орох вэ. Холбоосуудын тоо нь таныг хэр амжилттай байгааг, хамт олон таны үр дүнг хэр хүндэлж байгааг илтгэнэ. Шинжлэх ухааны өрсөлдөөн Олимпийн наадам шиг спорт шиг хүчтэй байдаг.
Европт энэ нь тийм ч тод биш, харин Америкт миний албан тушаалд ажиллаж байгаа профессорууд бараг бүх цагаа тэтгэлэг бичиж, оюутнуудтайгаа сард нэг удаа ярилцдаг. Миний ихэнх цагийг бакалавр, магистрын оюутнууддаа зориулж нийтлэл бичихэд зарцуулдаг. Учир нь сайн үр дүн муугаар илэрхийлэгдэх үед зүрх нь цус алддаг. Энэ нь тэтгэлэг бичихээс дээр үү, эсвэл муу юу? Мэдэхгүй ээ.
Мэдээжийн хэрэг, уг бүтээлийг шинжлэх ухааны нийгэмлэгт сайн танилцуулах ёстой, гэхдээ нөгөө талаас шинжлэх ухааны судалгааны үр дүнг өргөн хүрээний хүмүүст, ялангуяа татвар төлөгчдөд хүргэх ёстой. Энд би шинжлэх ухааныг сурталчлах сэдвийг хөндөхийг хүсч байна: таны бодлоор эрдэмтэд өөрсдийн ажлын талаар олон үзэгчдэд хэр их мэдээлэл өгөх шаардлагатай вэ?
Тэгээд хаашаа явах вэ? Татвар төлөгчид ойлгохгүй бол төр ойлгохоо болино. Хүмүүс шинжлэх ухаанд, ялангуяа боловсролтой хүмүүст хүндэтгэлтэй ханддаг хэвээр байна. Хэрэв тийм биш байсан бол бүх мөнгийг тэдний хэлснээр яаралтай хэрэгцээнд зориулж талх, цөцгийн тосонд зарцуулах байсан. Шинжлэх ухаанд юу ч зарцуулдаггүй Африк шиг байх болно. Энэ бол эцэстээ эдийн засгийг сүйрүүлэхэд хүргэдэг мушгиа гэдгийг та бүхэн мэдэж байгаа. Тиймээс шинжлэх ухааны судалгааны үр дүнг хэрхэн яаж танилцуулах дуртай, мэддэг хүмүүст би маш их хүндэтгэлтэй ханддаг.
Миний мэдэх профессоруудын дунд инээж буй олон хүмүүс зурагтаар гарч байгаа хүмүүсийг хэлдэг. Жишээлбэл, манай хэлтэст ажилладаг ( Английн физикч, бөөмийн физикийн чиглэлээр ажилладаг, Лондонгийн Хатан хааны нийгэмлэгийн эрдэм шинжилгээний ажилтан, Манчестерийн их сургуулийн профессор, шинжлэх ухааныг алдартай сурталчлагч - ред.). Тэр ч байтугай олон хүн түүний талаар эргэлздэг: тэд түүнийг жинхэнэ профессор биш, шинжлэх ухаанд юу ч хийгээгүй гэж хэлдэг. Судалгааны үр дүнг танилцуулж чадаж байгаа нь маш чухал, хэн нэгэн хийх ёстой.
2010 оны Физикийн Нобелийн шагналын эзэн
Константин Новоселовтой хамт графеныг нээсэн 2010 оны Физикийн Нобелийн шагналын эзэн. Лангворти Манчестерийн их сургуулийн физикийн профессор. ОХУ-ын уугуул, Нидерландын иргэн.
Андрей Константинович Гейм 1958 оны 10-р сарын 21-нд Сочи хотод төрсөн. Түүний эцэг эх, Константин Алексеевич Гам, Нина Николаевна Байер нар инженерүүд байсан бөгөөд үндэстний хувьд Волга германчууд,,. 1965-1975 онд Гэм Нальчик хотын 3-р сургуульд сурч, амьдарч, сургуулиа алтан медальтай төгссөн. Сургуулиа төгсөөд тэрээр Москвагийн Инженерийн Физикийн Дээд Сургуульд (MEPhI) орох гэж оролдсон боловч тэд түүнийг харьяатаас нь болж тэнд хүлээж авахаас татгалзав. Тиймээс аав нь ерөнхий инженерээр ажиллаж байсан Нальчикийн цахилгаан вакуум үйлдвэрт нэг жил механикчаар ажилласан. , . 1976 онд Game MEPhI-ээс дахин татгалзсан хариу авч, Москвагийн Физик Технологийн Дээд Сургуульд (MIPT) элсэн орж, 1982 онд дипломоо хамгаалжээ. Үүний дараа Гэйм ЗХУ-ын ШУА-ийн Хатуу биетийн физикийн хүрээлэнд (ISSP) аспирантаар ажиллаж эхэлсэн бөгөөд 1987 онд Черноголовка хотод микроэлектроник ба өндөр цэвэршилттэй материалын асуудлаар докторын зэрэг хамгаалжээ. Хатуу биеийн физикийн хүрээлэнгийн суурь,. Черноловка хотод Гейм металлын физикийн чиглэлээр ажилладаг байсан бөгөөд энэ нь өөрийнх нь хэлснээр түүнээс хурдан залхжээ.
1990 онд Гэм Их Британи руу Ноттингемийн их сургуульд дадлага хийхээр явсан бөгөөд цаашид ЗХУ, Орост ажиллахаа больсон. 1992 онд Батын Их Сургуульд (Батын Их Сургууль) шинжлэх ухааны чиглэлээр суралцаж, 1993-1994 онд Копенгагены Их Сургуульд (Копенгагены их сургууль) ажилласан. 1994 онд Гэм судлаач, 2000 оноос Нидерландын Ниймеген их сургуулийн профессороор ажиллаж байна. Тэрээр энэ улсын иргэншлийг хүлээн авч, Оросоос татгалзаж, нэрээ Андре Гейм,, гэж зассан. Үүнтэй зэрэгцэн 1998-2000 онд Ноттингемийн их сургуулийн тусгай профессороор ажиллаж байсан.
2000 онд Гэм Майкл Берритэй хамт 1997 онд диасоронзон хөөргөх чиглэлээр хийсэн туршилтыг дүрсэлсэн нийтлэлийнхээ төлөө Ig Nobel (Нобелийн эсрэг) шагнал хүртжээ - хамтран зохиогчид хэт дамжуулагч ашиглан мэлхийнийг хөөргөж чадсан. соронз,,,,,,. Тоглоом нь гекконы наалдамхай механизмд үйлчилдэг наалдамхай тууз бүтээж чадсан бөгөөд 2001 онд "Тиша" шишүүхэйг (H.A.M.S. ter Tisha) нэг нийтлэлийн хамтран зохиогчоор оруулсан гэж хэвлэлүүд онцолж байв.
2000 онд Game болон түүний эхнэр Манчестерийн их сургуульд урилга хүлээн авч, жилийн дараа Нидерландаас гарч, орон нутгийн шинжлэх ухааны орчинд сөрөг үнэлгээ үлдээжээ. Тэрээр Манчестерийн их сургуулийн физикийн профессор болж, 2007 он хүртэл энэ албан тушаалыг хашиж байсан. 2002 онд тэрээр энэ их сургуулийн конденсацийн физикийн тэнхим, мөн Месоскопийн физик, нанотехнологийн төвийг (Mesoscience & Nanotechnology төв) удирдаж байсан. 2007 оноос хойш тэрээр Манчестерийн их сургуулийн физикийн Лангворти профессорын албан тушаалыг хашиж байна,,,,.
2004 онд Гэйм өөрийн шавь Константин Новоселовтой хамтран дулаан дамжуулалт сайтай, механик хатуулаг болон бусад ашигтай шинж чанартай нэг атомын зузаантай графитын хоёр хэмжээст давхарга болох графеныг нээсэн. 2007 онд энэхүү нээлтийнхээ төлөө Гэм олон улсын физикийн хүрээлэнгийн (Физикийн хүрээлэн) Моттын шагнал хүртэж, 2009 онд байгалийн мэдлэгийг сайжруулах Лондонгийн хааны нийгэмлэгийн профессор болжээ. 2010 онд Гэм нь АНУ-ын Үндэсний Шинжлэх Ухааны Академийн Жон Ж Картигийн нэрэмжит шагнал, Их Британийн Хатан хааны нийгэмлэгээс Хьюзийн одонгоор шагнагджээ.
2006 онд Scientific American сэтгүүл Геймийг дэлхийн хамгийн нөлөө бүхий 50 эрдэмтний жагсаалтад оруулсан бол 2008 онд Оросын Newsweek сэтгүүл Геймийг Оросын хамгийн чадварлаг цагаач эрдэмтдийн нэгээр нэрлэжээ. Нийтдээ, 2010 он гэхэд Game 180 гаруй эрдэм шинжилгээний өгүүлэл нийтэлсэн байна.
2010 оны 10-р сард Гейм, Новоселов нар "хоёр хэмжээст материалын графентай хийсэн туршилтын үр дүнд" Физикийн салбарт Нобелийн шагнал хүртжээ.
Оросоос ирсэн цагаачдад Нобелийн шагнал гардуулах тухай мэдээ гарсны дараа тэднийг Сколково инновацийн төвд Орост ажиллахыг урьсан боловч Гэм эх орондоо буцаж ирэхгүй гэж ярилцлага өгөхдөө: "Орос улсад үлдэх нь маш чухал байсан. Амьдралаа салхин тээрэмтэй тэмцэж өнгөрүүлсэнтэй адил, ажил бол миний хобби, би хулганын шуугиан дээр амьдралаа зориулахыг огт хүсээгүй", ,. Дараа нь тэрээр ярилцлага өгөхдөө өөрийгөө "Европ ба 20 хувь Кабардино-Балкар" гэж нэрлэжээ. Орос руу буцаж ирэхийг хүсээгүй ч тэрээр Москвагийн Физик Технологийн Дээд Сургуулийн суурь боловсролын чанар өндөр байгааг тэмдэглэв: 2006 онд Гэм хүрээлэнд шалгалт өгсний дараа архи уусны улмаас тархиныхаа хэсгүүдийг алдсан гэж хэлэв. хэзээ ч ашиглаж байгаагүй хүрээлэнгээс хүлээн авсан мэдээллээр эзэмшсэн хувьцаагаар сольсон. Тэрээр мөн Черноголовка дахь Оросын ШУА-ийн Хатуу биеийн физикийн хүрээлэнтэй хамтран ажиллаж, графен транзистор бүтээх боломжийг судалжээ.
Хэвлэлүүд Game бол жирийн эрдэмтэн биш, харин үндсэндээ зохион бүтээгчтэй илүү ойр байдаг гэж тэмдэглэсэн: тэрээр ихэвчлэн гарч ирсэн анхны санааг үндэс болгон авч, түүнийг хөгжүүлэхийг хичээдэг бөгөөд заримдаа үүнээс сонирхолтой зүйл гарч ирдэг.
2011 оны сүүлээр Их Британийн хатан хаан II Елизаветагийн зарлигаар Game, Новоселов нарт Бакалаврын баатар цол олгов.
Тоглоом гэрлэсэн. Түүний эхнэр Ирина Григорьева орос хүн бөгөөд докторын зэрэг хамгаалсан бөгөөд 2000 оноос хойш Манчестерийн их сургуульд мөн ажиллаж байна. Тэд Нидерландын иргэн охинтой. Чөлөөт цагаараа Game ууланд авирах дуртай.
Ашигласан материал
Шинэ жилийн хүндэтгэлийн жагсаалт: Хүлэг баатрууд. - Guardian.co.uk, 31.12.2011
Елена Пахомова. Оросын Нобелийн шагналтнуудад баатар-бакалавр цол олгов. - РИА мэдээ, 31.01.2011
Хэрэглэгч Алексей нэр дэвшүүлсэн
Төрсөн газар:Сочи
Гэр бүлийн байдал:Ирина Григорьеватай гэрлэсэн
Үйл ажиллагаа, сонирхол:хатуу биетийн физик, нано технологи, соронзон левитаци, уулын аялал жуулчлал
Нээлтүүд
Тэрээр наалдамхай бодисгүй наалдамхай материал болох биомиметик цавуу бүтээжээ.
"Нисдэг мэлхийн туршилт" гэгддэг диамагнит левитацийн өвөрмөц туршилт хийсэн. Эрдэмтэн кабель, толь, гар урлалгүйгээр мэлхийг агаарт өлгөж чаджээ. Таталцлыг тэнцвэртэй соронзон орны нөлөөгөөр ялагдсан (өмнө нь таталцлыг эх үүсвэрээс унтраах бүх оролдлого байсан). Туршилтыг царцаа, загас, хулгана, ургамлаар давтан хийсэн. Диамагнетизмын ачаар ямар ч амьд биетийг агаарт гаргах боломжтойг туршилтаар нотолсон.
2004 онд тэрээр өөрийн шавь Константин Новоселовтой хамтран хүч чадал, өндөр цахилгаан дамжуулалт, ил тод байдал, нэгэн зэрэг өндөр нягтрал бүхий өвөрмөц шинж чанартай нэг атомын зузаантай шинэ бодис болох графеныг нэгтгэх боломжийг нотолсон. Одоогийн байдлаар графен (үйлдвэрлэлийн технологи бий болсон тохиолдолд) нь микроэлектроникийн салбарт хамгийн ирээдүйтэй материал юм.
