Անդրե Geim, մի ֆիզիկոս ժամանակակից գիտնական: կենսագրությունը, գիտական ձեռքբերումները, պարգեւներ եւ մրցանակներ

Sir Անդրե Geim անդամ թագավորական հասարակության, համալսարանի Մանչեսթերի եւ բրիտանա-հոլանդական ֆիզիկոս, ծնվել է Ռուսաստանում: Հետ միասին Կոնստանտին Novoselov է 2010 թ-ին արժանացել է Նոբելյան մրցանակի ֆիզիկայի իր աշխատանքի վրա graphene: Այժմ նա regius պրոֆեսոր է եւ տնօրեն կենտրոնի նանոտեխնոլոգիայի եւ mezonauki Մանչեսթեր համալսարան:

Անդրե Geim: կենսագրությունը

Ծնվել է ընտանիքում 21.10.58 Կոնստանտին Geim եւ Նինա Իվանովնան Բայեր. Նրա ծնողները խորհրդային ինժեներները գերմանական ծագման: Ըստ Heim, որ տատիկը իր մոր հրեա, եւ նա տուժել է հակասեմականության, քանի որ նրա անունը հնչում հրեա: Geim եղբայր Վլադիսլավ: 1965 թ-ին ընտանիքի հետ տեղափոխվել է քաղաքի Նալչիկ, որտեղ նա գնաց դպրոց, որը մասնագիտացած է անգլերեն: Այն բանից հետո, գերազանցությամբ ավարտելով, նա երկու անգամ փորձել է մտնել Մոսկվայի ճարտարագիտական ֆիզիկայի ինստիտուտ, սակայն չի ընդունվել: Այնուհետեւ նա տվել փաստաթղթերը ՄՖՏԻ, եւ այս անգամ նա կարողացել է անել: Ըստ նրա, ուսանողները սովորել է շատ դժվար է, ճնշումը այնքան ուժեղ էր, որ մարդիկ հաճախ խախտեց ներքեւ եւ ձախ դպրոց, եւ ոմանք ավարտվեց մինչեւ դեպրեսիայի, շիզոֆրենիայի եւ ինքնասպանության:

ակադեմիական կարիերան

Անդրե Geim ստացել է իր դիպլոմը 1982 թ-ին, իսկ 1987 թ. Դարձավ գիտությունների թեկնածու ֆիզիկայի մետաղների ինստիտուտի պինդ մարմնի ֆիզիկայի Chernogolovka: Գիտնականի կարծիքով, իսկ նա չէր ուզում զբաղվել այդ ուղղությամբ, նախընտրելով տարրական մասնիկների ֆիզիկայի եւ աստղաֆիզիկայի, բայց այսօր նա գոհ են իրենց ընտրությամբ:

Geim աշխատել է որպես գիտաշխատող ինստիտուտի Միկրոէլեկտրոնիկայի տեխնոլոգիաների գիտությունների, իսկ 1990 թ.-ից, - համալսարան Nottingham (երկու անգամ), Բաղնիքի եւ Կոպենհագենում: Ըստ նրա, արտերկրում նա կարող է զբաղվել հետազոտական, եւ ոչ թե զբաղվել քաղաքականությամբ, եւ, հետեւաբար, որոշել է հեռանալ ԽՍՀՄ

Աշխատանք Նիդերլանդներում

Նրա առաջին լրիվ դրույքով դիրքորոշումը Անդրե Geim հաղթել է 1994-ին, երբ նա դարձավ դոցենտ համալսարանի Nijmegen, որտեղ նա կենտրոնացած է mesoscopic գերհաղորդականության: Ավելի ուշ նա ստացել Հոլանդիայի քաղաքացիություն: Մեկը իր ավարտական ուսանողների էր Կոնստանտին Novoselov, ով դարձավ նրա հիմնական գիտական գործընկերն է: Սակայն, ըստ Geim, իր ակադեմիական կարիերան Նիդեռլանդներում հեռու էր անամպ. Նրան առաջարկել են դասախոսությունների, ժամը Նիյմեգեն եւ Էյնդհովեն, բայց նա հրաժարվել է, քանի որ նա գտել է հոլանդական ակադեմիական համակարգը չափազանց հիերարխիկ եւ կատարման մանր քաղաքականություն, դա շատ նման է բրիտանացի, որտեղ յուրաքանչյուր աշխատակից հավասար են: Իր Նոբելյան դասախոսության համար Game անց նա ասել է, որ այս իրավիճակը մի քիչ սյուրռեալիստական, քանի որ համալսարանից դուրս նա ջերմորեն ողջունեցին ամենուր, այդ թվում, իր վերադասի, եւ այլ գիտնականների:

Շարժվում է Մեծ Բրիտանիայում

2001 թ.-ին, Խաղ դարձավ ֆիզիկայի պրոֆեսոր համալսարանի Manchester, իսկ 2002 թ. Նշանակվել է տնօրեն Մանչեսթեր կենտրոնի mezonauki եւ նանոտեխնոլոգիաների եւ պրոֆեսոր Lenguorti: Կինն ու երկար ժամանակ համահեղինակ Իրինա grigorieva տեղափոխվել Մանչեսթեր որպես ուսուցիչ: Ավելի ուշ նրանց են միացել Կոնստանտին Novoselov: 2007 թ.-ից, Խաղ դարձավ ավագ գիտաշխատող խորհրդի ճարտարագիտության եւ ֆիզիկական գիտությունների հետազոտությունների: 2010 թ., Համալսարանը Nijmegen նրան նշանակել պրոֆեսոր նորարարական նյութերի եւ nanoscience.

հետազոտություն

Geim կարողանում գտնել մի պարզ ճանապարհ, որպեսզի մեկուսացնել մեկ շերտ գրաֆիտի ատոմների, որը հայտնի է որպես graphene-ի հետ համատեղ գիտնականների համալսարանի Մանչեսթեր եւ IMT: 2004 թվականի հոկտեմբերին, խումբն հրապարակել է արդյունքներ Science ամսագրում:

Graphene բաղկացած ածխածնի շերտի, որի ատոմների կազմակերպվում է երկչափ վեցանկյուն. Դա ամենաբարակ նյութական աշխարհում, եւ նաեւ մեկը առավել երկարակյաց եւ ամուր. Ըստ էության կան բազմաթիվ պոտենցիալ դիմումները, եւ դա հիանալի այլընտրանք սիլիցիումի. Ըստ Heim, մեկը առաջին դիմումների graphene կարող է լինել զարգացումը ճկուն սենսորային էկրանների. Նա չի արտոնագրելու նոր նյութ, քանի որ պետք է անել, որպեսզի նա պետք է հատուկ դաշտ կիրառման եւ գործընկեր է արդյունաբերության.

Ֆիզիկոսը զարգանում էր բիոմիմետիկ սոսինձ, որը հայտնի դարձավ որպես Gecko ժապավենը, քանի որ կպչելու մեջ gecko վերջույթների. Այս ուսումնասիրությունները դեռեւս վաղ փուլում, բայց դա հույս է ներշնչում, որ ապագայում մարդիկ կկարողանան բարձրանալ դեպի առաստաղը պես Spiderman.

1997 թ.-ին, Geim համարում հնարավոր ազդեցությունները ձգողական ջրի վրա, որը հանգեցրել է հայտնի բացմանը ուղղակի diamagnetic levitation ջրի, որը հայտնի է իր ցույցի levitating մի գորտ: Նա նաեւ աշխատել է գերհաղորդականության եւ mesoscopic ֆիզիկայի ներգրավված.

Ընտրության առարկաների իր հետազոտության Geim ասել է նա արհամարհում է մոտեցումը, երբ շատերը ընտրել առարկա Նրա դոկտորական թեզի, եւ ապա շարունակել նույն առարկայի մինչեւ կենսաթոշակի: Մինչեւ որ նա ստացել է իր առաջին լրիվ դրույքով պաշտոնը, նա փոխել է իր ենթակա հինգ անգամ, եւ դա օգնեց նրան շատ բան սովորել:

Ի 2001 թ., Նա համահեղինակել է անվանել իր սիրած hamster Tisha:

Պատմությունը հայտնաբերելու graphene

Մեկ աշնանային երեկո է 2002 թ. Անդրե Geim մտածել այդ մասին ածխածնի. Նա մասնագիտացված է microscopically բարակ նյութեր եւ մտածել, թե ինչպես է ամենանուրբ շերտերը նյութերի կարող է վարվել տակ որոշակի փորձարարական պայմաններում: Գրաֆիտի, որը բաղկացած է մի Միահամակարգ ֆիլմերի էր ակնհայտ թեկնածու հետազոտության, սակայն ստանդարտ մեթոդները մեկուսացման Ultrathin նմուշների պետք է overheated եւ կործանել այն: Հետեւաբար Heim հանձնարարել մեկը նոր շրջանավարտ Այո Jiang փորձում է ստանալ այնքան բարակ նմուշ, որքան հնարավոր է, առնվազն մի քանի հարյուր ատոմային շերտեր, հղկում Գրաֆիտ բյուրեղյա չափը մեկ դյույմ. Մի քանի շաբաթ անց, Ցզյան է բերել ածխածնի հացահատիկը Petri ուտեստ. Սովորելուց հետո այն մանրադիտակի տակ Heim խնդրեց նրան փորձել կրկին. Jiang ասել է, որ այս ամենը, ինչ մնացել է բյուրեղյա: Այն ժամանակ, երբ Խաղի կեսկատակ-կեսլուրջ սաստեց նրան, որ ասպիրանտ ջնջել լեռը ստանալ մի ավազահատիկ, մեկը իր ավագ գործընկերների տեսել աղբի lumps օգտագործվող սկոտչ, կպչուն կողմը, որը պատված էր մի գորշ, թեթեւակի փայլուն ֆիլմ գրաֆիտի նստվածքներ:

Լաբորատորիաներում ամբողջ աշխարհում, հետազոտողները, օգտագործելով ժապավենը փորձարկել կպչուն հատկությունների փորձարարական նմուշների. Շերտերը ածխածնի, գրաֆիտի բաղադրիչների, պարտավորված թույլ (ներ գ. 1564 նյութը օգտագործվում է մատիտներ, քանի որ այն թողնում է տեսանելի նշանի թղթի վրա), այնպես որ ժապավեն բաժանում հեշտությամբ փաթիլ: Խաղ դրեց մի կտոր ծորան ժապավենը մանրադիտակի տակ, եւ պարզվել է, որ հաստությունը գրաֆիտի էր ավելի քիչ, քան այն, որ նա տեսել մինչ օրս. Ծալովի, compressing եւ կտրելով ժապավենը, նա կարողացել է հասնել նույնիսկ thinner շերտերը:

Geim էին առաջին մեկուսացնել երկու ծավալային նյութը: ածխածնային Միատոմ շերտ, որը համաձայն ատոմային մանրադիտակ մի հարթության վրա վանդակ hexagons, հիշեցնող բջիջ: Տեսական ֆիզիկայում մի նյութ, որը կոչվում graphene, բայց նրանք չէին ակնկալում, որ այն կարելի է ձեռք բերել սենյակային ջերմաստիճանում: Նրանք կարծում էին, որ նյութը քայքայվում մեջ միկրոսկոպիկ գնդակներ. Փոխարենը Heym տեսան Graphene մնում է մեկ հարթության վրա, որը dimpled է որպես կայունացնող գործակալ:

Graphene: նշանավոր հատկությունները

Անդրե Geim enlisted է աջակցություն ասպիրանտ Կոնստանտին Novoselov, եւ նրանք սկսեցին տասնչորս ժամ մեկ օր է սովորել նոր stuff. Քանի որ նրանք իրականացրել է մի շարք փորձերի, որի ընթացքում վառ հատկությունները նյութի հայտնաբերվել են հաջորդ երկու տարի: Քանի որ իր յուրահատուկ կառուցվածքի, էլեկտրոնները առանց տառապում հետեւանքները այլ շերտերի, կարող է ազատ տեղաշարժվել միջոցով վանդակավոր եւ չափազանց արագ: Որ ջերմահաղորդություն graphene է հազար անգամ ավելի պղնձի. Առաջին հայտնությունը համար Heym դիտարկման արտասանվել «դաշտային ազդեցություն», որը դրսեւորվում է ներկայությամբ էլեկտրական դաշտի, որը թույլ է տալիս վերահսկել ջերմահաղորդություն: Այս ազդեցությունը մեկն է որոշիչ բնութագրերի Սիլիկոնյան օգտագործվում է համակարգչային չիպսեր. Սա ենթադրում է, որ Graphene կարող է լինել նրա փոխարինումը, որը համակարգչային արտադրողները ձգտել է երկար տարիներ:

Ճանապարհ դեպի ճանաչման

Geim եւ Կոնստանտին Novoselov գրել երեք էջանոց թուղթ նկարագրելով իրենց հայտնագործությունները: Կրկնակի մերժել է բնությունը, մեկ գրախոս, ով ասել է, որ մեկուսացումը կայուն երկու ծավալային նյութական հնարավոր չէ, իսկ մյուսը չի տեսնում, այն «բավականաչափ գիտական առաջընթացը»: Բայց 2004 թվականի հոկտեմբերին, մի հոդված «ազդեցությունը էլեկտրական դաշտը ածխածնի ատոմ հաստությամբ ֆիլմեր» տպագրվել է Science ամսագրում, ունենալով մեծ տպավորություն է գիտնականների առջեւ նրանց ֆիկցիա է դառնում իրականություն:

ավալանշ հայտնագործությունների

Լաբորատորիաները ամբողջ աշխարհում արդեն սկսել են ուսումնասիրել, օգտագործելով սոսինձ ժապավեն տեխնիկա խաղը, եւ գիտնականները հայտնաբերել այլ հատկությունների graphene: Թեեւ դա ամենաբարակ նյութական տիեզերքի, այն էր, 150 անգամ ավելի ուժեղ է, քան պողպատե. Graphene ապացուցեց, ճկուն, ինչպես կաուչուկի, եւ կարող է ձգվել մինչեւ 120% իր երկարությամբ. Միջոցով հետազոտությունների filippa Կիմա, որին հաջորդում է գիտնականների Կոլումբիայի համալսարանում, այն էր, որ այս նյութը ավելի էլեկտրական conductive, քան նախկինում տեղադրված. Kim Graphene տեղադրված են վակուումում, որտեղ ոչ մի այլ նյութ չի կարող դանդաղեցնել իր շարժումը subatomic մասնիկների եւ ցույց տվեց, որ ունի «շարժունակությունը,», - տոկոսադրույքը, որը էլեկտրական լիցքավորման անցնում կիսահաղորդիչների - 250 անգամ ավելի մեծ է, քան Սիլիկոնային.

տեխնոլոգիա մրցավազք

2010 թ., Վեց տարի անց, հայտնաբերելու, որ կատարված Անդրեն Geim եւ Կոնստանտին Novoselov Նոբելյան մրցանակի դեռ շնորհվել: Ապա լրատվամիջոցները կոչվում Graphene «հրաշք նյութ», մի նյութ, որը «կարող է փոխել աշխարհը»: Մոտեցել է ուսումնական հետազոտողների ոլորտներում ֆիզիկայի, էլեկտրական ճարտարագիտության, բժշկության, քիմիայի եւ մյուսների. Թողարկվել արտոնագրերի օգտագործման graphene ի մարտկոցների, ճկուն էկրանների, համակարգեր, աղազերծման, առաջադեմ արեւային սնվող, ուլտրա-արագ microcomputer- ներ.

Գիտնականները Չինաստանում ստեղծել են ամենաթեթեւ նյութը աշխարհում - Graphene-airgel. Դա 7 անգամ թեթեւ է, քան օդում - նյութ մեկ խորանարդ մետրի կշռում 160 գ Graphene-airgel արտադրվում է սառեցնել չորանում գել պարունակող graphene եւ nanotubes.

Համալսարան Manchester, որտեղ նրանք աշխատում են Geim եւ Novoselov, որ բրիտանական կառավարությունը ներդրել է 60 մլն դոլար է դրա հիման վրա ստեղծել է ազգային ինստիտուտի graphene, որը թույլ կտար, որ երկիրը պետք է անդա հետ աշխարհի լավագույն արտոնագրային իրավատերերի `Կորեայի, Չինաստանի եւ Միացյալ Նահանգների, որոնք սկսել մրցավազքի համար ստեղծման առաջին աշխարհի հեղափոխական արտադրանքը հիման վրա նոր նյութական.

Գերազանցությամբ

Փորձ մագնիսական levitation կենդանի գորտերի բերեց ոչ այնքան այն արդյունքը, որ ակնկալել Մայքլ Berry եւ Անդրե Geim. Ig Նոբելյան մրցանակը շնորհվել է նրանց 2000 թ.

2006 թ., Geim հաղթել գիտական ամերիկյան ամսագրի 50:

2007 թ.-ին, Ֆիզիկայի ինստիտուտը պարգեւատրվել նրան մրցանակ եւ մեդալ Mott. Ապա Heim ընտրվել է ընկերակից է թագավորական հասարակության:

Խաղ եւ Novoselov բաժանվում մրցանակ 2008 տարի, «Evrofizika" "հայտնաբերման համար եւ մեկուսացման monohydric ածխածնի շերտի եւ սահմանման իր ուշագրավ էլեկտրոնային հատկություններով." 2009 թ., Նա ստացել է մրցանակ Kerber:

Եվս մեկ բոնուսային Andreya Geyma անունով Dzhona Karti, որը նա արժանացել է ԱՄՆ գիտությունների ազգային ակադեմիա 2010 թ., Տրվեց «իր փորձարարական իրականացման եւ հետաքննության graphene, երկչափ ձեւի ածխածնի»:

Բացի այդ, 2010 թ. Նա ստացել է մեկը վեց պատվավոր professorships թագավորական հասարակության եւ Hughes մեդալ »համար հեղափոխական հայտնաբերումը Graphene եւ բացահայտում դրա ուշագրավ հատկությունները»: Խաղ արժանացել է պատվավոր դոկտորի ից Delft համալսարանի տեխնոլոգիական ինստիտուտի տեխնոլոգիական Ցյուրիխում, համալսարանի Անտվերպենի եւ Manchester:

2010 թ., Նա դարձավ շքանշանի ասպետի Հոլանդացի Lion գործում ներդրած ավանդի համար, ինչպես նաեւ հոլանդական գիտության: 2012 թ., Համար ծառայությունների գիտության խաղ նա հանդես է եկել է Knight ամուրի: Նա ընտրվել է արտասահմանյան անդամ գիտությունների ակադեմիան ԱՄՆ-ի Մայիս 2012

Նոբելյան մրցանակի դափնեկիր

Geim եւ Novoselov նորարարական հետազոտությունը graphene պարգեւատրվել է 2010 թ. Նոբելյան մրցանակի ֆիզիկայի, որ լսել մրցանակի Geim ասել է, որ չի ակնկալում է ստանալ այն այս տարի, եւ չի պատրաստվում փոխել իրենց հետագա պլանները այս առումով. Որ ժամանակակից ֆիզիկոս հույս հայտնեց, որ Graphene եւ այլ երկչափ բյուրեղները կփոխի առօրյա կյանքը մարդկության է նույն կերպ, ինչպես արել պլաստիկ. Որ մրցանակը նրան դարձրեց առաջին մարդը, ով արժանացել է Նոբելյան եւ Ig Նոբելյան մրցանակի միաժամանակ. Դասախոսությունը տեղի ունեցավ դեկտեմբերի 8-ին, 2010 թ. Ստոկհոլմի համալսարանում: