Открытие российского иммигранта произвело фурор в науке

Айрат Димиев не понимает, почему он разговаривает с журналистом. «Это долгая история, - говорит он с сильным, но не безумно сильным акцентом, - вы уверены, что вы хотите ее услышать? Она на самом деле не то чтобы очень интересна». Нет, очень даже интересна! Это одна из тех историй из разряда «Америка великая, потому что она все еще страна возможностей». И это хорошая история.

Новость в том, что Димиев стал соавтором материала, который был опубликован на этой неделе в самом престижном американском исследовательском журнале Science. Он открыл метод, который позволяет снимать слои графена, материала, который вызвал огромный интерес у ученых, из-за того, что он обладает огромным потенциалом - с его помощью можно будет сделать компьютеры быстрее, самолеты более прочными, и еще много чего.

Но это еще не сама история.

История началась еще в 1990-е годы, в условиях претерпевающей крах экономики России после развала Советского Союза.

Димиев преподавал химию в Казанском университете, городе с более чем миллионным населением в нескольких сотнях миль от Москвы. Когда его коллеги-исследователи начали уезжать за границу, чтобы найти другие возможности, Димиев со своей семьей держался до конца. Они не хотели покидать родину.

Но когда его зарплата упала и стала эквивалентна менее чем 100 долларам в месяц, Димиеву пришлось оставить свою академическую должность.

«Мы не могли выживать при такой зарплате, - говорит он, - я ушел в бизнес на пару лет, и даже был вполне успешен в этой области, но это меня не удовлетворяло. Это был род занятий, который мне не нравился». 

То есть, бизнес в России был в основном страшно коррупционным.

Пока он так выходил из положения, как-то раз Димиев увидел объявление в газете, где было написано, что в американских школах требуются учителя естественных наук.

«Я решил приехать сюда и немного заработать, - говорит он, - и я полагал, что это будет интересным приключением».

Сначала работа учителем

Итак, в 2001 году Димиев приехал в Хьюстон из Казани, где средняя температура в январе довольно высока - 17 градусов. Единственное, что он знал о Хьюстоне, это то, что там располагалось НАСА. Он получил работу преподавателя химии в независимом образовательном округе Хьюстона, сначала в Уэстбери на год, потом в средней школе Ламар (Lamar High School). 

«Это было время, когда мы испытывали огромный недостаток учителей математики и физики, и поэтому искали их за границей», - говорит Джеймс Максуэйн, который был и до сих пор является главой Ламар. «Это был один из первых случаев, когда мы могли получить химика-кандидата наук. Он с самого начала достаточно хорошо преодолел языковой барьер и приспособился к американским детям. Видимо, русские подростки во многом такие же как наши, по крайней мере в том, что касается отношений с учителями, когда они постоянно бросают им вызовы и говорят то, что думают».

Для Димиева, которому сейчас 45, Хьюстон был большой переменой в жизни, что неудивительно.

«Это был культурный шок, конечно, и культура, и все несходство, и климат», - говорит он. Особенно климат. «Летом очень жарко. Зимой нормально, но лето - это просто что-то ужасное».

В итоге Димиев оценил разнообразие возможностей, которое предлагает Хьюстон, и тот факт, что даже на зарплату учителя его семья может себе позволить дом на одну семью и вполне комфортный уровень жизни. Хотя в конечном счете этого оказалось недостаточно. «В конце концов через четыре или пять лет я осознал, что если я все-таки останусь и дальше в Соединенных Штатах, то я должен, видимо, вернуться к исследовательской работе», - говорит он. «Я любил своих студентов, но это неправильно - преподавать старшеклассникам с кандидатской степенью по химии». 

Он попросил старых друзей порекомендовать, с кем лучше работать, и они предложили ему взглянуть на Джима Тура, преуспевающего химика из Университета Райс, который в последнее десятилетие снискал международное признание за целую серию открытий.



Так Димиев отправил e-mail Туру в 2008 году, указав в письме тему: «Постдок** бесплатно».

Исследователи в период после защиты диссертации обычно стремятся получить дополнительный опыт после получения кандидатской степени, и много работают в академических лабораториях. Но обычно им платят.

У Тура были и другие заявки, подобные этой, и он говорил, что с работающими бесплатно порой может возникать больше проблем, чем они приносят пользы. Но после встречи с Димиевым он убедился в его способностях, и будучи принятым, русский работал не покладая рук.

«У нас было соглашение, что он будет работать десять часов в неделю в дополнение к своей работе учителем», - говорит Тур. «Он работал больше. Для меня это подчеркивает страсть. Наука должна делать такое с человеком, она займет все его расписание. Химические реакции заканчиваются тогда, когда им приходит время заканчиваться. Для него это была не просто еще одна работа, где он просиживал часы».

Потом был графен

Айрат вскоре начал работать с графеном - материалом, который был практически неизвестен в то время, когда он работал в России. Во время его работы в Хьюстонской образовательной системе в 2004 году двое ученых в Великобритании использовали скотч (клейкую ленту), чтобы вытянуть тонкие слои графита с кончика карандаша. В 2010 они получили Нобелевскую премию за свое открытие. 

Это был именно один слой графита, новоиспеченная, маленькая, похожая на сеть углеродная решетка, толщиной всего в один атом. Как обнаружили ученые в последние годы, тонкие слои графена имеют выдающуюся прочность и электрические свойства, и при этом очень мало весят.

Оказывается, графен может стать важным компонентом будущих компьютеров, потому что электроны, которые переносят информацию в компьютерных чипах, пробегают через него во много раз быстрее, чем через кремний. Это приведет к более быстрым переключениям, и соответственно, более быстрым компьютерам. Но чтобы добиться подобных переключений, ученым нужно со скрупулезной точностью создать листы графена разной толщины. 

Открытие точности

Удивительно, но в течение нескольких месяцев после начала работы на полную ставку постдоком в 2009 году, Айрат разработал способ снимать один слой графена за раз. Никто до того этого не делал. Это основа основ в точном производстве вертикальных слоев графена, и это было достаточно важное открытие для того, чтобы быть описанным в журнале Science, «лакомый кусок», которого большинство ученых никогда не достигает.

Этот с высокой точностью рассчитанный графен должен вскоре появиться на рынке, говорит Тур. Сначала он появится в дисплеях, работающих по технологии «тачскрин» - возможно, в каком-нибудь iPad 4 или iPad 5 - и в конце концов найдет свой путь в микропроцессоры. 

И все это произошло потому, что профессор из Хьюстона продемонстрировал хорошее чутье и дал шанс местному учителю средней школы, который сам получил для себя новый шанс в новой стране.

«Соединенные Штаты просто великая страна, - говорит Тур, - мы все еще плавильный котел. Мы все еще страна возможностей. Эти иммигранты способствуют развитию инноваций здесь. Мы получили от этих стран больше, чем они когда бы то ни было от нас получат. Мы получили их самые лучшие мозги. В том числе и из-за этого иммигранты любят это место. Такие люди как Айрат видели другую сторону, и они приехали сюда и им здесь нравится».

Айрат говорит, что надеется проработать в лаборатории Тура еще год, прежде чем начать поиск самостоятельной профессуры. В какой-то момент он хотел вернуться в Россию, но сейчас уже не очень.

«Я бы не хотел возвращаться в сегодняшнюю Россию, - говорит он, - если условия там значительно улучшатся, тогда может быть. Сейчас не могу сказать с уверенностью. Сейчас уже мой десятый год здесь. Возможно, я уже больше американец, чем русский. Время есть время. Я мало-помалу становлюсь американцем».