Будущие лауреаты Нобелевской премии по физике Андрей Гейм и Константин Новоселов, создавшие самый тонкий и прочный в мире материал графен, не смогли поступить с первого раза в советские вузы
Нобелевский комитет принял решение о присуждении всех шести премий. В области экономики награды удостоены авторы исследований, позволяющих понять, почему при наличии на рынке вакансий так много безработных. Это американцы Питер Даймонд, Дейл Мортенсен и англичанин Кристофер Писсаридес. Премия по химии досталась ученым, изучавшим связи атомов углерода, — американцам Ричарду Хеку, Ей-Ичи Негиши и японцу Акире Сузуки. Нобелевскую премию мира могли в этом году получить бывший канцлер германии Гельмут Коль, а также Европейский Союз и всемирная сеть Интернет, но награда досталась китайскому правозащитнику Лю Сяобо, который сейчас находится в тюрьме.
Премию в области литературы присудили 74-летнему перуанскому прозаику-новатору Марио Варгасу Льосе. Прежде он активно занимался политикой, в 1990 году прошел во второй тур на выборах президента Перу, но проиграл. Сейчас живет в Лондоне. Льоса продолжает писать, последний его роман вышел месяц назад.
Нобелевская премия по медицине досталась 85-летнему британскому ученому Роберту Эдвардсу за технологию искусственного оплодотворения. Кстати, первый зачатый по его методике человек Луиза Браун уже выросла и родила здорового ребенка.
Случай с Эдвардсом — наглядное подтверждение того, что, как правило, авторы выдающихся открытий ждут Нобелевскую премию несколько десятков лет. Поэтому присуждение главной научной награды в области физики Андре Гейму (раньше он носил имя Андрей) и Константину Новоселову называют едва ли не уникальным фактом. Ведь графен — самый тонкий и прочный из известных человечеству материалов — был получен этими учеными относительно недавно, в 2003 году.
«Рабочий день у Андрея длился с девяти утра до полуночи»
Оба нынешних лауреата родились и выросли в Советском Союзе. Гейму сейчас 51 год, Новоселову — 36. Они работают в Англии, в университете Манчестера. Ученые заявляют, что на родине получили блестящее образование, но если бы не уехали на Запад и остались в России, то вряд ли добились бы столь впечатляющих успехов. Созданный физиками графен фантастически тонкий, его толщину составляет один-единственный слой атомов. Интересно, что выдающийся физик XX века, лауреат Нобелевской, Ленинской и трех Сталинских премий Лев Ландау пришел к выводу: подобный материал создать невозможно.
— Ландау пояснял это наглядным примером: брал за край лист бумаги и тот, конечно же, изгибался вниз, заворачивался, — говорит член-корреспондент Национальной академии наук Украины, первый заместитель директора Института физики полупроводников имени В. Лашкарева НАН Украины Александр Беляев. — Почему графен получился устойчивым? Объясню это, используя пример Ландау. Видите, когда я сминаю лист, а затем его расправляю, мятая бумага не сворачивается, она неровная, бугристая. Такая же структура и у графена, причем он еще более устойчив, чем этот смятый листок, потому что атомы нового материала выстроены в виде пчелиных сот.
- Слышал, что вы работали с одним из нынешних лауреатов Нобелевской премии Андре Геймом…
— Скорее, мы пересекались. В середине 1990-х я получил грант Английского королевского общества для работы в университете Ноттингема. Моим руководителем был профессор Лоренс Ивс. Как раз тогда у Ивса работал и Андрей Гейм, который тоже имел грант Английского королевского общества.
Андрей окончил Московский физико-технический институт, стал научным сотрудником Института твердого тела в подмосковном городке ученых Черноголовке. Затем уехал за границу. Точно таким же было начало карьеры и у Константина Новоселова.
Добавим, что и Гейму, и Новоселову с первого раза не удалось поступить в вузы. Андрей попытался стать студентом МИФИ — Московского инженерно-физического института, в котором занимаются военной ядерной тематикой.
— Через несколько лет мне объяснили (и это для меня оказалось шоком): чтобы поступить в МИФИ с немецкой фамилией, нужно было обратиться в первый отдел (филиал КГБ в вузе. — Авт. ), — рассказал Андре Гейм корреспонденту «Известий». — И если бы отец, который тогда работал главным инженером крупного завода, поручился за мою благонадежность, то все было бы в порядке. Но откуда мы, живя на Кавказе, в Нальчике, могли это знать? Вот такие реалии были тогда, в конце 1970-х. Теперь я даже рад, что меня не приняли в МИФИ. Я подал документы в Московский физико-технический институт. По всем дисциплинам учился на отлично и только по политэкономии социализма в дипломе четверка — не находил логики в этом предмете.
Жена Гейма Ирина Григорьева работает вместе с мужем в университете Манчестера. «Уже несколько лет среди физиков ходили разговоры, что создатели графена должны получить Нобелевскую премию, — рассказала она журналистам. — Но то, что ее присудят уже в этом году, стало для Андрея неожиданностью. Он живет наукой. Раньше его рабочий день длился с девяти утра до девяти вечера, а когда начался графен — до полуночи».
«Весомый вклад в теорию графена внесли киевские ученые»
Константин Новоселов вырос на Урале. После школы попытался поступить в Нижнетагильский политехнический институт, но получил тройку по математике. Зато на следующий год он стал студентом МФТИ, аспирантуру заканчивал в Голландии, где его научным руководителем был Андрей Гейм. Оттуда они переехали в Манчестер.
Над созданием графена ученые работали семь лет. Любопытно, что в 2000 году Гейм был удостоен шуточной Шнобелевской премии за опыты по левитации, которые проводил с лягушками: он помещал земноводных в магнитное поле, и те действительно зависали в воздухе. В 1990-е это было модной темой среди ученых. Вообще левитация издревле будоражит умы людей, достаточно вспомнить описания в Коране летающего гроба пророка Магомета.
Кстати, Шнобелевская премия по физике в нынешнем году досталась новозеландским ученым, доказавшим: если надевать носки поверх обуви, это предохранит от падения на льду. Однако кажущиеся смешными идеи порой бывают весьма продуктивными. По крайней мере, создание графена — результат неординарного подхода Андре Гейма к исследованиям.
— Мы называем это «экспериментами в пятницу вечером», когда от усталости вы можете выдвинуть совершенно глупую, бредовую идею и попытаться ее реализовать, — рассказал «Российской газете» Константин Новоселов. — Не сработает — не страшно. Ну а если получится, то могут быть очень важные результаты. Так вышло с графеном: возникла мысль сделать транзистор из графита (грифеля карандаша. — Авт. ). Для этого лепили к нему обыкновенный скотч и отрывали тончайшие чешуйки. Как ни странно, из первых же образцов получилось то, что мы хотели. Вскоре поняли, что за этим стоит очень интересная физика.
36-летний Новоселов стал одним из самых молодых в истории лауреатов Нобелевской премии. Впрочем, ее удостаивались несколько ученых в возрасте от 31 до 34 лет. А австралийский физик Уильям Лоренс Брэгг в 1915 году стал Нобелевским лауреатом в возрасте 25 лет. Премию он получил вместе с отцом, также физиком.
— Графен может совершить революцию в электронике, и не только в этой области, — говорит Александр Беляев. — Уже создан транзистор из графена. Его быстродействие в 80(!) раз выше, чем у современных транзисторов из кремния. Графен может позволить еще более миниатюризировать микросхемы, сделать большей память приборов, создать прозрачные экраны с улучшенным изображением, разработать новое поколение солнечных батарей для энергетики…
Важно отметить, что весомый вклад в теоретическое объяснение результатов, полученных Геймом и Новоселовым, внесли киевские ученые Валерий Гусынин и Сергей Шарапов из Института теоретической физики НАН Украины, и Вячеслав Кочелап, Олег Райчев и Федор Васько из моего родного Института физики полупроводников.
Группа исследователей, которую я возглавляю, получила собственный графен. Теперь будем изучать его возможности. Ведь пока наука не убедилась, что этот материал действительно столь многообещающий, как нам того хочется. Скептики вспоминают бум, который лет тридцать назад вызвало явление высокотемпературной сверхпроводимости. Тогда ожидали грандиозных результатов, но надежды не оправдались. То же самое было и с миниатюрным квантовым компьютером: идея не прошла проверку практикой.
- Если графен оправдает ожидания, как скоро появятся первые компьютеры, телефоны, телевизоры на основе этого материала?
— Думаю, еще нескоро. Одна из проблем в том, что графен пока получают вручную — отрывают скотчем тончайшие слои. Этот метод не имеет коммерческой перспективы. Есть другой способ — помещать карбид кремния в вакуум и создавать там высокую температуру. Именно этим путем пошли в нашем институте.
910Читайте нас у Facebook
