Войти в аккаунт
Хотите наслаждаться полной версией, а также получить неограниченный доступ ко всем материалам?

Нобелевская премия: почему графен не из России?

Нобелевская премия: почему графен не из России?

В Стокгольме объявлены имена лауреатов Нобелевской премии по физике за 2010 год. Ими стали профессор Андрей Гейм и профессор Константин Новосёлов. Оба лауреата, работающие в британском университете Манчестера, - выходцы из России. 52-летний Андрей Гейм является подданным Нидерландов, а 36-летний Константин Новосёлов имеет российское и британское гражданство.

Самой престижной в мире научной премии, размер которой составляет в этом году около 1,5 миллионов долларов, учёные удостоены за открытие графена - сверхтонкого и крайне прочного материала, представляющего собой углеродную пленку толщиной в один атом.

О том, какие трудности возникли при открытии графена и каково практическое применение этого материала, рассказывает в эфире Радио Свобода научный редактор журнала \"Вокруг света\" Александр Сергеев:

- Сам факт получения графена учеными замечателен. Теоретически графен был предсказан еще за полвека до его синтеза. В школе все проходили структуру графита - это обычный карандаш. Атом углерода образует тонкие слои, которые многократно наслаиваются друг на друга. Каждый слой состоит из шестиугольных ячеек, которые, как пчелиные соты, состыковываются друг с другом.

Проблема была в том, чтобы получить один слой, отделенный от выше и ниже лежащих. Для одиночного слоя этого двумерного кристалла, называемого так потому, что третьего измерения у него нет, предсказывалась куча разных интересных физических свойств. Ставилось много экспериментов. Но добиться отделения одного слоя от всех остальных с устойчивым результатом не удавалось.

Андрей Гейм и Константин Новоселов придумали способ, которым они смогли выделить этот слой и убедиться впоследствии, что он действительно один. Затем ученые смогли измерить его физические свойства и проверить, что теоретические предсказания более-менее верны. Этот эксперимент очень прост: ученые взяли обычный карандаш, кусочек графита. Липкой лентой с него сняли слой графита, а затем начали его отшелушивать. Когда оставались 1-2 слоя, графит переносили на кремниевую подложку.

Почему не удавались все прежние эксперименты? Потому что (и это предсказывалось теоретически) графеновая пленка, двумерный углеродный кристалл, неустойчива к скручиванию. Чуть только она окажется в свободном состоянии, она немедленно начнет комкаться. Было даже такое мнение, что графен выделить невозможно. Работа ученых была сделана в 2004 году, а в 2009 уже был получен кусочек графена. То есть, лист графена размером почти в сантиметр. А сейчас говорится уже о десятках сантиметров.

- А зачем вообще нужен этот графен?

- Вся электроника сейчас движется в направлении уменьшения размеров элементов - транзисторов, электродов и т. д. Чем меньше элементы внутри процессора, тем больше элементов можно в него поместить и тем мощнее можно собрать процессор. Следовательно, в нем будут выполняться более сложные логические операции. Что может быть тоньше, чем один атомарный слой? Графен обладает свойством тонкости.

Кроме того, он проводит электричество. И - практически прозрачен. В то же время, он достаточно прочен: это один из самых прочных материалов в расчете на один атомарный слой. Он практически не пропускает через себя никакие другие вещества. Даже газообразный гелий не может просочиться сквозь графен, поэтому это вполне надежное покрытие. Его можно использовать, например, в сенсорных экранах, потому что прозрачный электрод не будет заслонять изображение. Его можно попытаться использовать в электронике. Сейчас пытаются разрабатывать транзисторы на основе графенов. Правда, здесь есть свои трудности. У графена есть аномальные свойства, которые несколько затрудняют его применение в транзисторах. Но после того, как научились получать атомарные слои, вероятно, это уже преодолимые преграды. Это принципиально новый материал. Ничего похожего до сих пор не было. Самый тонкий монослой проводника, который можно использовать в технике, в электронике.

- У новых нобелевских лауреатов довольно сложная биография. Один из них - подданный Нидерландов, у другого - два паспорта: британский и российский. Работали они, насколько известно, в научном центре в Манчестере, Англия. Наука становится интернациональной, или это грустная судьба российских ученых - совершать великие открытия, только если они выезжают за рубеж?

- Для того, чтобы заниматься серьезными научными работами, нужна не только материально-техническая база, но и просто спокойствие духа. Ученый не должен быть заморочен какими-то вопросами. Андрей Гейм 10 лет назад получил Шнобелевскую премию за эксперименты по магнитному левитированию лягушек. Шнобелевская премия - это шуточная антипремия за бессмысленные работы. Ученому необходима определенная вольность в своей деятельности. Тогда рождаются идеи. Сегодня лягушек левитировал, а завтра получаю графены.

Если у человека есть такие условия, то он работает эффективнее. Ведь оба нынешних нобелевских лауреата по физике учились в МФТИ (Московский физико-технический институт - РС). И очень скоро уехали в Голландию, в Великобританию, потому что там атмосфера работы более благоприятна для поиска научных средств, необходимых для того, чтобы вести исследования. Углеродные пленки они отрывали скотчем, но измерять-то их надо было атомно-силовым микроскопом. Значит, этот микроскоп должен был быть. В России они, конечно, есть, но к ним гораздо сложнее получить доступ.

- Если я скажу, что в России хорошее базовое образование, которое позволяет выращивать лауреатов Нобелевских премий, но в то же время отсутствует серьезная научная высокотехнологическая база для экспериментов, это будет верно?

- Как и в любом обобщении, здесь есть некоторая натяжка. С образованием у нас уже не так хорошо и гладко, потому что во многих местах научные школы разрушаются. Сказался большой перерыв в работе 90-е годы. В России есть единичные школы, где все держится еще очень неплохо, но есть проблемы с оборудованием и ведением серьезных дорогостоящих исследований. Куда-то это оборудование попадает: время от времени делаются довольно серьезные закупки, например, в Курчатовский институт. Но насколько эффективно оно там применяется - большой вопрос. Поэтому в одних местах есть сильная научная школа, а в других - средства на технику. Обменяться между собой им достаточно сложно из соображений престижна и бюрократии. В России тоже возможны исследования высокого класса, но их гораздо труднее вести - здесь более тяжелая среда для работы.

- Научные исследования многогранны. Но есть ли отдельные направления, которые Нобелевским комитетом определяются как прорывные? За которые легче получить Нобелевскую премию? Или таких направлений нет?

- Я посмотрел список лауреатов Нобелевских премий по физике за последние 20 лет. Однозначной тенденции нет. Пожалуй, достаточно много премий в области физики элементарных частиц, фундаментальных физических взаимодействий. Это и понятно - там делают достаточно интересные работы. Но тут надо учитывать важный момент. Часто говорят, что, чтобы получить Нобелевскую премию, недостаточно сделать прорывную работу. Нужно еще дожить до того времени, когда ее оценят. Поэтому Нобелевская премия, как правило, присуждается людям в очень почтенном возрасте. С этой точки зрения Нобелевская премия по физике этого года является исключением из правил. Новоселову сейчас 36 лет. За последние 20 лет среди премий по физике такого случая не было и, по-моему, не было вообще! За последние 8 лет никто из ученых младше 50 лет не получал Нобелевскую премию, а многие получали ее в возрасте за 70, а то и за 80 лет за работы, сделанные десятки лет назад.

Нынешняя Нобелевская премия была вручена в нарушение правил. Может быть, Нобелевский комитет почувствовал, что премия становится геронтологической и надо снижать возраст ее получения. В последний раз в \"молодом\" возрасте премия по физике вручалась в 2001 году. Лауреатам было от 40 до 50 лет.

Сейчас, видимо, сделана установка на актуальные экспериментальные работы. Так, хотя в Нобелевскую премию не входит астрономия, за последние 10 лет было две очень важных премии по астрофизике. Были премии по физике высоких энергий и физике элементарных частиц, по физике твердого тела, по физике конденсированного состояния - то есть, твердого, жидкого и прочих состояний, в которых атомы находятся вплотную друг к другу. Почти все эти работы, так или иначе, завязаны на квантовую физику.

- А почему именно квантовая теория? Это связано с какими-то личными пристрастиями членов Нобелевского комитета? Или это действительно ближайшее научное будущее?

- Причина очень простая. На самом деле, вся физика, кроме теории гравитации, сегодня квантовая. Практически все новое, что делается в области физики, за исключением отдельных побочных направлений, доработок и прорывов, которые были в прошлом, основано на квантовой физике. Только гравитация пока еще не поддалась этому \"квантованию\". А все остальное, что касается фундамента физики - это квантовая теория и квантовая теория материй.

Источник: www.inosmi.ru
{{ rating.votes_against }} {{ rating.rating }} {{ rating.votes_for }}

Комментировать

осталось 1800 символов
Свернуть комментарии

Все комментарии (17)

protuberanec

комментирует материал 06.10.2010 #

Живи они в России, это открытие у них бы чиновники умыкнули-бы, да и под большим вопросом сама возможность такое открыть, с нынешним финансированием научных изысканий...

user avatar
risky

комментирует материал 06.10.2010 #

Не понимаю, чем гордятся наши СМИ. Постоянно рассказывают, что, дескать, опять русские Нобелевскую премию получили. А в чём радость-то? В том, что учёные вынуждены были покинуть свою родную страну и теперь работают на другое, кстати сказать, не самое дружественное государство? Или в том, что образования, которое они когда-то получили в СССР, в современной России уже и следа не осталось? Может, нужно гордиться тем, что нашей стране не нужны учёные, а нужны разве что те, кто обслуживает бесчисленные газо- и нефтепроводы? Почему же, всё-таки, нам с таким пафосом заявляют об этом событии?

user avatar
K. Che GAR

отвечает risky на комментарий 06.10.2010 #

Новосёлову - 36 лет. Какой нахрен СССР. Он школу уже в современной России заканчивал.

user avatar
неИван неИванов

отвечает K. Che GAR на комментарий 06.10.2010 #

Новоселов - 1974 г.р., окончил школу и поступил в ВУЗ в 1990 г.
СССР развалили в 1991 г., а уничтожение советстской системы образования началось только при Путине.

Если чего-то не знаете, или сомневаетесь - лучше ничего не пишите.

user avatar
K. Che GAR

отвечает неИван неИванов на комментарий 07.10.2010 #

Если научился только с педивикии переписывать лучше вообще застрелиться.
Не один лишь Путин во всём виноват, он же, кстати, во времена СССР учился. Люди до него ещё оскотинелись. Есть народная мудрость - друг познаётся в беде. Тут таже ситуёвина. Народ и показал своё истинное лицо после разввала: половина сразу за бугор, где попе потеплее. Выросли в хороших условиях, отучилсь и за бугор. Потом нам же будут этот графен продавать.
А тут все подряд из них героев делают. Жарко стало сразу Родина новая, хорошая нашлась, не дали бедолагам помереть с голоду. Никакие они не Русские, один даже имя поменял.
Вопрос такой: враг придёт - кто Родину защищать будет?

user avatar
ele-tur

комментирует материал 06.10.2010 #

Вот он, конкретный ответ на вопрос статьи: "Углеродные пленки они отрывали скотчем, но измерять-то их надо было атомно-силовым микроскопом. Значит, этот микроскоп должен был быть. В России они, конечно, есть, но к ним гораздо сложнее получить доступ." А ещё причина - крайне низкая зарплата. Чиновники совершенно не понимают значения слова "фундаментальные" о научных исследованиях, требуют с них самоокупаемость, а это в принципе невозможно.

user avatar
против шерсти

комментирует материал 06.10.2010 #

В \"гугле\", уже была статья о том, что Петрик заявил о своём приоритете на открытие ГРАФЕНА. Вот отчёт комиссии на \"открытия\", которые, якобы сделал Петрик.
http://www.ras.ru

user avatar
yurijlezhnev

отвечает против шерсти на комментарий 06.10.2010 #

Так у нас в России два "величайших" ученых - это господа Грызлов и Петрик. Ну и соответствующие результаты. Так что будущая "шарашка" Сколково - это система для зарабатывания бабла ловкими бизнесменами. Нормальным ученым, как обычно в нашей стране, будут доставаться крохи.

user avatar
SeventhSon

отвечает против шерсти на комментарий 07.10.2010 #

так потому и была развёрнута кампания против Петрика.ему не давали работать а этим шнобелевскую премию сразу вручили.Петрик мог бы им сильно помешать.ну ничего я уверен правда всё равно выйдет на свободу

user avatar
ElenaLip

комментирует материал 06.10.2010 #

Это ж надо, до какого позора дожили!
Лучшие учёные вынуждены уезжать из страны, которая совсем недавно ещё была сильной и передовой, и сегодня в которой нет условий для работы!

user avatar
Escort

отвечает ElenaLip на комментарий 06.10.2010 #

Осталось только уточнить - когда она была передовой?
Когда были последние Нобелевские лауреаты?
И когда - те, что перед ними - за 30 лет? С.П. Капица за работы 30-х годов...

user avatar
obana

отвечает Escort на комментарий 07.10.2010 #

Работы нобелевского уровня, всё ж, были, например, пионерские работы по управлению атомами лазерным пучком в Ин-те спектроскопии у Летохова, да только родоначальнику этого направления Нобелевскую так и не дали.

user avatar
vasya_pupkin

комментирует материал 06.10.2010 #

если б они остались в россии то или ничего не состоялось бы или поимели бы длииинный списочек соавторов - прихлебателей....

user avatar
loktor

комментирует материал 06.10.2010 #

\"Углеродные пленки они отрывали скотчем, но измерять-то их надо было атомно-силовым микроскопом. Значит, этот микроскоп должен был быть. В России они, конечно, есть, но к ним гораздо сложнее получить доступ.\"

Не так давно для фундаментальных открытий в физике ученый или группа ученых лепили почти всю свою лабораторию своими руками. Читайте роман Митчела Уилсона \"Живи с молнией\" (http://lib.ru). В принципе, особенно в области этой нобелевской премии (и похожих), такой путь не закрыт и сейчас.

user avatar
tutitam

комментирует материал 07.10.2010 #

А//ндрей Гейм 10 лет назад получил Шнобелевскую премию за эксперименты по магнитному левитированию лягушек. Шнобелевская премия - это шуточная антипремия за бессмысленные работы. Ученому необходима определенная вольность в своей деятельности. Тогда рождаются идеи. Сегодня лягушек левитировал, а завтра получаю графены.// Магнитное левитирование лягушек оценено Шнобелевской премией. Когда-нибудь это признают недооцененными экспериментами. По-моему,это не так несерьезно и бессмысленно как это на первый взгляд кажется.

user avatar
×
Заявите о себе всем пользователям Макспарка!

Заказав эту услугу, Вас смогут все увидеть в блоке "Макспаркеры рекомендуют" - тем самым Вы быстро найдете новых друзей, единомышленников, читателей, партнеров.

Оплата данного размещения производится при помощи Ставок. Каждая купленная ставка позволяет на 1 час разместить рекламу в специальном блоке в правой колонке. В блок попадают три объявления с наибольшим количеством неизрасходованных ставок. По истечении периода в 1 час показа объявления, у него списывается 1 ставка.

Сейчас для мгновенного попадания в этот блок нужно купить 1 ставку.

Цена 10.00 MP
Цена 40.00 MP
Цена 70.00 MP
Цена 120.00 MP
Оплата

К оплате 10.00 MP. У вас на счете 0 MP. Пополнить счет

Войти как пользователь
email
{{ err }}
Password
{{ err }}
captcha
{{ err }}
Обычная pегистрация

Зарегистрированы в Newsland или Maxpark? Войти

email
{{ errors.email_error }}
password
{{ errors.password_error }}
password
{{ errors.confirm_password_error }}
{{ errors.first_name_error }}
{{ errors.last_name_error }}
{{ errors.sex_error }}
{{ errors.birth_date_error }}
{{ errors.agree_to_terms_error }}
Восстановление пароля
email
{{ errors.email }}
Восстановление пароля
Выбор аккаунта

Указанные регистрационные данные повторяются на сайтах Newsland.com и Maxpark.com

Перейти на мобильную версию newsland