Вернуться к обычному виду
Читать twitterЧитать Innoedu_ru Помощь Заставка

Один графен на двоих

Один графен на двоих 22.10.2010

Один графен на двоих

В апреле прошлого года «Известия» написали о присуждении престижной Европейской научной премии имени Кёрбера Андрею Гейму за открытие нового видоизменения углерода – графена и тогда же предсказали, что он вскоре получит Нобелевскую премию. 5 октября 2010 года за «потрясающие эксперименты по изучению двумерного вещества графена» Нобелевскую премию по физике получили Андрей Гейм и Константин Новосёлов.

В 2004 году Андрей Гейм и Константин Новосёлов открыли принципиально новое вещество, названное ими графеном. Это новая – после алмаза, графита, карбина и фуллерена – модификация углерода, представляющая собой двумерную (плоскую) плёнку из атомов углерода, расположенных в вершинах шестиугольников по принципу пчелиных сот. Всем известный графит получается, если составить стопку из слоев графена.

Графен – удивительное вещество. Плёнка толщиной в один атом прозрачна, но обладает поразительной прочностью, в 200 раз превышающей прочность стали, и уникальной электропроводностью. Существование графена было теоретически предсказано ещё в середине прошлого века, однако получить саму эту модификацию углерода долго не удавалось. Гейм и Новосёлов использовали отшелушивание слоёв углерода с куска графита, но получить графен удалось только после использования атомно-силового микроскопа, причём на подложке из двуокиси кремния.

Существование графена было теоретически предсказано ещё в середине прошлого века, однако получить его долго не удавалось

Из графена научились делать длинные прозрачные ленты, что обещает переворот в электронике и даже в мировой экономике, поскольку графен скорее всего скоро заменит кремний в микроэлектронике. Механические свойства графена позволят создать новые прочные, тонкие и эластичные материалы, которые можно будет использовать, например, в самолетостроении и автомобильной промышленности. Цена вопроса – чуть ли не триллионы долларов.

Андрей Гейм, предпочитающий сейчас называть себя Андре, родился в Сочи в 1958 году и учился в средней школе в Нальчике, затем в знаменитом Физтехе. Диссертацию он защитил в черноголовском Институте физики твёрдого тела РАН, а в 1990 году уехал из России и работает сейчас директором Манчестерского центра междисциплинарных исследований и нанотехнологий.

Константин Новосёлов родился в Нижнем Тагиле в 1974 году, также окончил Физтех и работал после этого в Черноголовке, диссертацию защитил в голландском Университете Нёймегена и работает вместе с Андреем Геймом. Константин Новосёлов сохранил российское гражданство.

Любопытно, что в Манчестерском центре междисциплинарных исследований и нанотехнологий в группе профессора Андрея Гейма, помимо Константина Новосёлова, работают в том числе Ирина Григорьева, Саша Григоренко, Александр Жуков, Леонид Пономаренко, Светлана Анисимова, Саша Майоров и Роман Горбачёв. До присуждения ему Нобелевской премии профессор Андрей Гейм получил шуточную Игнобелевскую премию за эксперимент по парению в воздухе живой лягушки, основанный на использовании сверхпроводимости. А Константин Новосёлов – самый молодой нобелевский лауреат по физике за последние 70 лет.

Российские лауреаты Нобелевских премий по физике

Больше всего Нобелевских премий отечественные учёные получили именно по физике: 1958 г. – Павел Черенков, Илья Франк, Игорь Тамм за открытие излучения Вавилова-Черенкова.

  • 1962 г. – Лев Ландау за теорию поведения жидкого гелия.
  • 1964 г. – Николай Басов, Александр Прохоров за разработку лазеров.
  • 1978 г. – Пётр Капица за открытия в области низких температур.
  • 2000 г. – Жорес Алфёров за работы по получению полупроводниковых структур, используемых в сверхбыстрых компьютерах.
  • 2003 г. – Виталий Гинзбург, Алексей Абрикосов за революционный вклад в объяснение сверхпроводимости и сверхтекучести.
  • 2010 г. – Андрей Гейм и Константин Новосёлов за открытие и исследование графена.

Хорошие ребята – чего скрывать

Декан факультета общей и прикладной физики МФТИ Михаил Трунин вместе с Андреем Геймом начинал научную работу ещё в ИФТТ – Институте физики твёрдого тела. Более молодому Константину Новосёлову успел почитать лекции по физике металлов и полупроводников. С обоими общается регулярно. О своих друзьях Михаил Трунин рассказал «Известиям».

Михаил Трунин: Костю Новосёлова я вижу чаще, чем Андрея Гейма. Оба они хорошие ребята, чего скрывать. Гейм лазил по горам.

Известия: Почему они уехали из страны?

Трунин: По той же причине, по которой уезжали остальные молодые учёные. Тяжёлое здесь было время в 90-е. Первым покинул Россию Гейм, а потом и Костя перебрался к нему в Манчестерский институт. Там они и работают. Оба выпускники МФТИ. И заканчивали кафедры, которые расположены в Черноголовке – в Институте физики твёрдого тела, в Институте проблем технологии микроэлектроники. Это два академических института. Здесь же они и познакомились. Дальше по цепочке всё это и развивалось. Андрей Гейм поехал в Голландию. Там определился со своим научным направлением. Потом он как обычно поменял позицию на более удачную. Перебрался в Манчестер. Сейчас заведует там центром нанотехнологий. И, как руководитель центра, он берёт себе в сотрудники самых перспективных учёных.

Известия: Российских учёных?

Трунин: Если вы посмотрите состав его лаборатории, то увидите, что практически все – наши соотечественники. Андрей Голосов, Ира Григорьева – супруга Гейма и т.д.

Известия: Долго они работали над графеном?

Трунин: Гейм графеном не занимался, пока не появился Костя. Костя первым в мире сделал монослой. Андрей это оценил, и дальше они «раскрутили» всё это дело. Поэтому, безусловно, это заслуга их обоих.

Андрей Гейм – «Известиям»: Я получу ещё много премий

Нам удалось связаться с одним из россиян – лауреатов Нобелевской премии почти сразу после опубликования её шорт-листа. Андрей Гейм ответил на вопросы корреспондента «Известий».

Известия: Андрей, поздравляем вас с успехом. Вы удивлены премией?

Андрей Гейм: О том, что я получу Нобелевскую, журналисты писали в последние два-три года. В общем, большой новостью это для меня не стало. Хотя я не ожидал получить её в этом году. Думал, получу либо в прошлом, либо в следующем.

Известия: Как вы узнали о событии?

Гейм: Сидел, работал за своим компьютером, отвечал на почту, просматривал последнюю литературу про графен. И в это время раздался звонок. Когда услышал акцент, то понял, что звонят про Нобелевскую премию. Но хочу сказать, что я получил много премий до этого. И надеюсь, что и после получу ещё много премий. Сильно мою жизнь Нобелевка не изменит. Я попытаюсь работать так же, как работал до этого.

Известия: Премию присудили и вашему коллеге – Константину Новоселову. Чья заслуга в открытии больше?

Гейм: Костя пришёл как PhD-студент в Голландию, где я уже был профессором. Я его взял с собой в Манчестер. Работу над графеном я начал в 2003 году. Сначала китайский студент работал над ним, но без особого успеха. Потом за него взялся Костя. И в какой-то момент мы поняли, что дело движется в очень интересное русло. Именно Костя – первый автор трёх-четырех важнейших работ.

Известия: Вы уже окончательно переехали в Манчестер?

Гейм: Ну, здесь моя семья. Жена Ирина, дочка у нас десяти лет. В школу ходит.

Известия: То есть возвращаться не планируете?

Гейм: Поймите, когда я уезжал из страны, работать в России было просто невозможно. Ничего не было. Ни-че-го. Эффективность моей работы была бы одна тысячная процента. А потом я приехал в Англию и понял, что здесь можно работать. Это небо и земля. Ведь я не журналист. Мне кроме ручки нужно какое-то оборудование, чтобы продвигаться. Может, оно когда-нибудь появится и в России. Но когда несколько лет назад я последний раз приезжал на родину, по-прежнему ничего этого не было.

Известия: А если появится нужное вам оборудование, вернётесь?

Гейм: Я рассматриваю Россию или Англию как один из штатов «соединённой научной Европы». В каком штате работать – мне без разницы. Я не футболист – команда против команды, город против города, страна против страны. Все мы живём на одном маленьком и тесном шарике. И в какой точке этого шарика работать, не так важно. Главное – чтоб в этом был смысл. Там, где эффективно, там я и буду работать. Заниматься графеном. Там ещё много дел.

Никогда не чувствовал себя провинциалом

За некоторое время до события Андрей Гейм подробно рассказал журналистам о своей жизни и работе. Выдержки беседы мы публикуем в среду, 6 октября.

Об учёбе

После школы я пытался поступить в МИФИ. Через несколько лет мне объяснили, что для того, чтобы поступить в этот вуз с немецкой фамилией, надо было прежде обратиться в первый отдел. Но откуда мы, в Нальчике, могли знать такие тонкости?

Вернулся домой, устроился на электровакуумный завод слесарем-электротехником. Родители наняли репетиторов по математике и физике, поскольку тогда причину неудачи мы видели только в наличии пробелов в знаниях. Занятия по математике, как я понял позже, были бесполезны – уровень подготовки в нашей школе был вполне достаточен для поступления.

После второго провала на экзаменах в МИФИ понял, что ситуация непробиваемая. У меня на самом деле не было шансов поступить – нежелательных абитуриентов собирали в отдельной аудитории и предлагали им особые, заведомо непосильные задания. Забрал документы и в тот же год поступил в МФТИ, где, как оказалось, не было системы деления на тех, кого нужно и кого не нужно принять. Среди выпускников столичных школ я никогда не чувствовал себя провинциалом. Не знаю, быть может, в районных, сельских школах учителя были послабее, но в Москве и Нальчике уровень образования в те годы был примерно одинаковый.

О семье

Супруга тоже физик, преподаёт в том же Манчестерском университете. Она русская, Григорьева. После замужества сохранила свою фамилию, поскольку является самостоятельным учёным. И если в России постоянно спрашивали, как пишется моя фамилия, а её никаких вопросов не вызывала, то теперь, в Великобритании, ей приходится диктовать свою фамилию по буквам. Мне трудно удержаться от смеха, глядя, как она в очередной раз мается, объясняя кому-нибудь по телефону, какая буква за какой следует. Наша дочь говорит, что родители у неё русские, а сама она голландка. У неё действительно голландский паспорт, поскольку она там родилась. Себя я считаю европейцем. И процентов на 20 кабардинобалкарцем.

Об образовании и науке

Многие сейчас рвутся в зарубежные вузы, но я уверен, такого образования, как в Физтехе, не получишь ни в Гарварде, ни в Кембридже. В Физтехе первые пять лет получают базовое образование, а потом направляются в академические институты, включаются в обычную институтскую деятельность. Образование нам давали очень хорошее, просто блестящее, а вот экспериментальная база науки представляла собой печальное зрелище. Мне кажется, российскую науку пытаются реформировать, копируя западные образцы организации. Появились классы администраторов и бизнесменов от науки. К счастью, я не министр и не мне решать, как из этой ситуации выбираться. Надо менять общую атмосферу, а на это требуется не одно и не два поколения. Это как в старом анекдоте: сколько университетов надо окончить, чтоб стать интеллигентом? Три: один должен окончить ты сам, другой – твой отец, а третий – твой дед.

Наталья Белых, «Кабардино-Балкарская правда» – специально для «Известий»

Главным учителем был отец

Одноклассник Андрея Гейма, заведующий кафедрой теоретической физики Кабардино-Балкарского государственного университета профессор Мурат Хоконов:

– Мы учились в школе с углубленным изучением английского языка. Тем не менее нам великолепно преподавалась математика, и меня впечатляло, как Андрей умудрялся вмещать в несколько строк решение задачи, занимающее у меня полстраницы. Ольга Михайловна Пешкова, наш классный руководитель, как-то приводила Андрея мне в пример, указывая, что отличник по физике может быть отличником и по русскому языку и литературе, мол, одно другому не мешает. Андрей, в отличие от меня, прекрасно учился по всем предметам, а не только по физике и математике. Класс у нас был очень дружный. Андрей держался независимо, был немногословен, но при этом всегда мог поддержать компанию и обладал чувством юмора. Я думаю, что, по большому счёту, главным учителем Андрея стал его отец. Константин Алексеевич Гейм работал главным инженером самого технологичного предприятия во всем регионе – Электровакуумного завода – и был одним из его создателей. Андрей вырос в творческой атмосфере.

Успех Андрея Гейма – это не просто результат стечения удачных обстоятельств. Основа его – талант и невероятная работоспособность.

Андрей является на сегодня одним из самых цитируемых физиков мира, если не самым цитируемым. Для меня не явилось неожиданностью, что его имя оказалось в списках претендентов на Нобелевскую премию по физике.

Хочу отметить, что задолго до открытия графенов имя Андрея было широко известно в ведущих научных центрах. Ещё десять лет назад его пионерские работы по новым явлениям в сверхпроводниковых и ферромагнитных частицах малых размеров были включены Американским институтом физики в число 50 наиболее значимых результатов. Результаты по магнитной левитации вошли в учебники. В начале 2000-х годов, несмотря на блестящие результаты и успешную карьеру, он сменил научное направление. Это был, конечно, риск. Но это был риск, связанный не только со смелостью Андрея как исследователя, а с научной интуицией, которая, как оказалось, его не подвела.

Николай Морозов

Источник: «Известия»


Возврат к списку

1