Sir Andrey Konstantinoviç Geim Kral Cəmiyyətinin üzvü, Mançester Universitetinin əməkdaşı və rus əsilli Britaniya-Hollandiyalı fizikdir. Konstantin Novoselovla birlikdə qrafen üzərində işinə görə 2010-cu ildə Fizika üzrə Nobel Mükafatına layiq görülüb. O, hazırda Regius professoru və Mançester Universitetində Mezo-Elm və Nanotexnologiyalar Mərkəzinin direktorudur.
Andrey Geim: tərcümeyi-halı
21/10/58-də Konstantin Alekseevich Geim və Nina Nikolaevna Bayer ailəsində anadan olub. Valideynləri alman əsilli sovet mühəndisləri idi. Geimin dediyinə görə, anasının nənəsi yəhudi olub və soyadı yəhudi kimi səsləndiyi üçün o, antisemitizmdən əziyyət çəkirmiş. Oyunun qardaşı vladislav var. 1965-ci ildə ailəsi Nalçikə köçdü və burada ingilis dili üzrə ixtisaslaşan məktəbdə oxudu. Məktəbi fərqlənmə diplomu ilə bitirdikdən sonra iki dəfə MEPhI-ə daxil olmaq istəsə də, qəbul olunmayıb. Sonra Moskva Fizika-Texnika İnstitutuna sənəd verdi və bu dəfə də daxil ola bildi. Onun sözlərinə görəOnun sözlərinə görə, tələbələr çox ciddi oxuyublar - təzyiq o qədər güclü olub ki, insanlar tez-tez pozularaq təhsillərini tərk ediblər, bəziləri isə depressiya, şizofreniya və intiharla nəticələnib.
Akademik karyera
Andrey Qeym diplomunu 1982-ci ildə alıb, 1987-ci ildə isə Rusiya Elmlər Akademiyasının Çernoqolovkadakı Bərk Cisimlər Fizikası İnstitutunda metal fizikası üzrə fəlsəfə doktoru elmi dərəcəsi alıb. Alimin sözlərinə görə, o zaman o, elementar hissəciklər fizikası və ya astrofizikaya üstünlük verərək bu istiqaməti davam etdirmək istəməyib, lakin bu gün öz seçimindən razıdır.
Game Rusiya Elmlər Akademiyasının Mikroelektronika Texnologiyaları İnstitutunda, 1990-cı ildən isə Nottingem (iki dəfə), Bat və Kopenhagen Universitetlərində elmi işçi kimi çalışıb. Onun sözlərinə görə, o, xaricdə araşdırma apara bilər, siyasətlə məşğul ola bilməzdi və bu səbəbdən SSRİ-ni tərk etmək qərarına gəldi.
Hollandiyada işləyir
Andrey Qeym ilk tam ştatlı vəzifəsini 1994-cü ildə Nijmegen Universitetində dosent vəzifəsinə təyin edərkən, mezoskopik superkeçiriciliyi öyrəndi. Daha sonra Hollandiya vətəndaşlığını aldı. Onun aspirantlarından biri onun əsas tədqiqat tərəfdaşı olmuş Konstantin Novoselov idi. Bununla belə, Geimin sözlərinə görə, onun Hollandiyadakı akademik karyerası çəhrayı deyildi. Ona Nijmegen və Eyndhovendə professorluq təklif etdilər, lakin o, Hollandiyanın akademik sistemini həddən artıq iyerarxik və xırda siyasətlə dolu hesab etdiyi üçün ondan imtina etdi, bu, hər bir işçinin hüquq baxımından bərabər olduğu Britaniya sistemindən tamamilə fərqlidir. Qeym daha sonra Nobel mühazirəsində dedi ki, bu vəziyyət bir qədər sürrealdır, çünki universitetin xaricində onu hər yerdə, o cümlədən elmi rəhbəri və digər elm adamları mehriban qarşılayırdılar.
Böyük Britaniyaya köçürəm
2001-ci ildə Game Mançester Universitetində fizika professoru oldu və 2002-ci ildə Mançester Mezo-Elm və Nanotexnologiya Mərkəzinin direktoru və professor Lenqvorti təyin edildi. Onun həyat yoldaşı və uzun müddət əməkdaşlıq etdiyi İrina Qriqoryeva da Mançesterə müəllim kimi köçüb. Daha sonra onlara Konstantin Novoselov qoşuldu. 2007-ci ildən Game Mühəndislik və Fizika Elmləri Tədqiqat Şurasının baş əməkdaşıdır. 2010-cu ildə Nijmegen Universiteti onu İnnovativ Materiallar və Nanoelmlər üzrə Professor təyin etdi.
Araşdırma
Game Mançester Universiteti və IMT alimləri ilə birgə qrafen kimi tanınan qrafit atomlarının tək qatını təcrid etməyin sadə yolunu tapıb. 2004-cü ilin oktyabrında qrup öz nəticələrini Science jurnalında dərc etdi.
Qrafen atomları iki ölçülü altıbucaqlılar şəklində düzülmüş karbon təbəqəsindən ibarətdir. Bu, dünyanın ən nazik materialıdır, eyni zamanda ən möhkəm və ən sərt materiallardan biridir. Maddənin bir çox potensial istifadəsi var və silikona əla alternativdir. Qeim dedi ki, qrafenin ilk istifadələrindən biri çevik toxunma ekranlarının inkişafı ola bilər. O, yeni materialı patentləşdirmədi, çünki müəyyən bir şey tələb edəcəkdirsahə və sənaye tərəfdaşı.
Fizik gekkonun üzvlərinin yapışqanlığına görə gekkon lenti kimi tanınan biomimetik yapışdırıcı hazırlayırdı. Bu tədqiqatlar hələ ilkin mərhələdədir, lakin artıq ümid verir ki, gələcəkdə insanlar Hörümçək adam kimi tavanlara qalxa biləcəklər.
1997-ci ildə Game maqnitizmin suya təsirini tədqiq etdi və bu, suyun birbaşa diamaqnit levitasiyasının məşhur kəşfinə səbəb oldu və bu, havaya qalxan qurbağanın nümayişi sayəsində geniş şəkildə tanındı. O, həmçinin superkeçiricilik və mezoskopik fizika üzərində işləyirdi.
Tədqiqat üçün mövzu seçimində Game dedi ki, o, bir çoxlarının fəlsəfə doktoru üçün fənn seçməsi və sonra təqaüdə çıxana qədər eyni mövzunu davam etdirməsi yanaşmasına xor baxır. İlk tam zamanlı vəzifəsini almadan əvvəl o, mövzunu beş dəfə dəyişdi və bu, ona çox şey öyrənməyə kömək etdi.
2001-ci ildə bir məqalədə o, həmmüəllif kimi sevimli hamsteri Tişanın adını çəkdi.
Qrafenin kəşf tarixi
2002-ci ilin bir payız axşamı Andrey Geim karbon haqqında düşünürdü. O, mikroskopik cəhətdən nazik materiallarda ixtisaslaşmış və müəyyən eksperimental şəraitdə maddənin ən nazik təbəqələrinin necə davrana biləcəyi ilə maraqlanırdı. Monatomik filmlərdən ibarət olan qrafit tədqiqat üçün açıq bir namizəd idi, lakin ultra nazik nümunələri təcrid etmək üçün standart üsullar onu həddindən artıq qızdırıb məhv edərdi. Beləliklə, Game yeni aspirantlardan biri olan Da Jiang'ı təyin etdi.bir düym ölçüsündə bir qrafit kristalını cilalayaraq, mümkün qədər nazik bir nümunə, hətta bir neçə yüz atom təbəqəsi əldə etməyə çalışın. Bir neçə həftə sonra Jiang bir petri qabına bir karbon dənəsi gətirdi. Mikroskop altında araşdırdıqdan sonra Game ondan yenidən cəhd etməsini istədi. Jiang dedi ki, kristaldan yalnız bu qalıb. Game onu zarafatla bir qum dənəciyi almaq üçün dağı sildiyinə görə məzəmmət edərkən, yaşlılardan biri zibil səbətində yapışqan tərəfi boz, bir qədər parlaq qrafit qalığı ilə örtülmüş işlənmiş lent yığınlarını gördü.
Dünyadakı laboratoriyalarda tədqiqatçılar eksperimental nümunələrin yapışqanlıq xüsusiyyətlərini yoxlamaq üçün lentdən istifadə edirlər. Qrafiti təşkil edən karbon təbəqələri boş bir şəkildə bağlanır (1564-cü ildən bu material kağızda görünən iz buraxdığı üçün karandaşlarda istifadə olunur), beləliklə yapışan lent tərəziləri asanlıqla ayırır. Game mikroskopun altına bir lent lenti qoydu və qrafitin qalınlığının indiyə qədər gördüklərindən daha incə olduğunu gördü. Lenti qatlayaraq, sıxaraq və ayıraraq daha da incə təbəqələrə nail ola bildi.
Oyun ilk dəfə ikiölçülü materialı təcrid etməyə müvəffəq oldu: atom mikroskopunun altında altıbucaqlı düz qəfəsə bənzəyən, bal pətəyini xatırladan monoatomik karbon təbəqəsi. Nəzəri fiziklər belə bir maddəni qrafen adlandırdılar, lakin onun otaq temperaturunda əldə oluna biləcəyini düşünmürdülər. Onlara elə gəlirdi ki, material parçalanaraq mikroskopik toplara çevriləcək. Bunun əvəzinə, Game qrafenin birində qaldığını gördümaddə sabitləşdikcə dalğalanan təyyarə.
Qrafen: əlamətdar xüsusiyyətlər
Andrei Game aspirant Konstantin Novoselovun köməyinə müraciət etdi və onlar gündə on dörd saat yeni bir maddə öyrənməyə başladılar. Sonrakı iki il ərzində onlar bir sıra eksperimentlər apardılar, bu müddət ərzində materialın heyrətamiz xüsusiyyətlərini kəşf etdilər. Özünün unikal quruluşu sayəsində elektronlar digər təbəqələrin təsiri olmadan qəfəsdə maneəsiz və qeyri-adi sürətlə hərəkət edə bilirlər. Qrafenin keçiriciliyi misdən minlərlə dəfə böyükdür. Oyunun ilk kəşfi, elektrik sahəsinin mövcudluğunda baş verən və keçiriciliyə nəzarət etməyə imkan verən açıq bir "sahə effekti" nin müşahidəsi idi. Bu təsir kompüter çiplərində istifadə edilən silisiumun təyinedici xüsusiyyətlərindən biridir. Bu onu göstərir ki, qrafen kompüter istehsalçılarının illərdir axtardıqları əvəzedici ola bilər.
Tanınmağa aparan yol
Game və Konstantin Novoselov kəşflərini təsvir edən üç səhifəlik bir məqalə yazdılar. Təbiət tərəfindən iki dəfə rədd edildi, bir rəyçi sabit iki ölçülü materialı təcrid etməyin mümkün olmadığını söylədi, digəri isə onda "kifayət qədər elmi tərəqqi" görmədi. Lakin 2004-cü ilin oktyabrında "Science" jurnalında "Atomca qalın karbon filmlərində elektrik sahəsinin təsiri" adlı məqalə dərc olundu və bu məqalə elm adamlarında böyük təəssürat yaratdı - onların gözləri qarşısında fantaziya reallığa çevrildi.
Kəşflər Uçqunu
Dünyadakı laboratoriyalar Geim-in yapışan lent texnikasından istifadə edərək tədqiqatlara başladılar və elm adamları qrafenin digər xüsusiyyətlərini də müəyyən etdilər. Kainatın ən nazik materialı olsa da, poladdan 150 dəfə möhkəm idi. Qrafen kauçuk kimi elastik olduğunu sübut etdi və uzunluğunun 120% -ə qədər uzana bilər. Filip Kimin, sonra isə Kolumbiya Universitetinin alimlərinin araşdırmaları sayəsində məlum olub ki, bu material əvvəllər tapılandan daha çox elektrik keçiricidir. Kim qrafeni heç bir başqa materialın onun atom altı hissəciklərinin hərəkətini yavaşlata bilməyəcəyi vakuuma qoydu və göstərdi ki, onun "hərəkətliliyi" var - elektrik yükünün yarımkeçiricidən keçmə sürəti - silisiumdan 250 dəfə sürətli.
Texniki yarış
2010-cu ildə Andrey Geim və Konstantin Novoselovun kəşfindən altı il sonra Nobel mükafatı onlara verildi. O zaman media qrafeni “möcüzə material”, “dünyanı dəyişdirə biləcək” maddə adlandırırdı. Ona fizika, elektrotexnika, tibb, kimya və s. sahələrdə akademik tədqiqatçılar müraciət etdilər. Qrafenin batareyalarda, çevik ekranlarda, suyun duzsuzlaşdırılması sistemlərində, qabaqcıl günəş batareyalarında, ultra sürətli mikrokompüterlərdə istifadəsi üçün patentlər verildi.
Çinli alimlər dünyanın ən yüngül materialını - qrafen aerogelini yaradıblar. O, havadan 7 dəfə yüngüldür - bir kubmetr maddənin çəkisi cəmi 160 qr. Qrafen aerojeli tərkibində qrafen və nanoborucuqlar olan gelin dondurularaq qurudulması yolu ilə yaradılmışdır.
Mançester Universitetinə,Game və Novoselovun işlədiyi yerdə Britaniya hökuməti onun bazasında Milli Qrafen İnstitutunun yaradılmasına 60 milyon dollar sərmayə qoydu ki, bu da ölkəni dünyanın ən yaxşı patent sahibləri - Koreya, Çin və ABŞ-la bərabər tutmağa imkan verəcək. yeni material əsasında dünyanın ilk inqilabi məhsullarını yaratmaq üçün yarışın.
Fəxri adlar və mükafatlar
Canlı qurbağanın maqnitlə havaya qalxması ilə edilən təcrübə Maykl Berri və Andrey Gamenin gözlədiyi nəticəni gətirmədi. Ig Nobel mükafatı 2000-ci ildə onlara verildi
2006-cı ildə Oyun Scientific American 50 mükafatını aldı.
2007-ci ildə Fizika İnstitutu onu Mott mükafatı və medalı ilə təltif etdi. Eyni zamanda, Game Kral Cəmiyyətinin üzvü seçildi.
Game və Novoselov 2008-ci il Avrofizika Mükafatını "karbonun monoatomik təbəqəsinin kəşfi və təcrid edilməsi və onun diqqətəlayiq elektron xüsusiyyətlərinin müəyyən edilməsinə görə" bölüşdülər. 2009-cu ildə Kerber Mükafatını aldı.
ABŞ Milli Elmlər Akademiyasından 2010-cu ildə Andre Geim Con Carthy mükafatı "karbonun iki ölçülü forması olan qrafenin eksperimental həyata keçirilməsinə və tədqiqinə görə" verildi.
Həmçinin 2010-cu ildə o, Kral Cəmiyyətinin altı fəxri professorundan birini və "qrafenin və onun əlamətdar xassələrinin inqilabi kəşfinə görə" Hughes medalını aldı. Geim Delft Texnologiya Universiteti, ETH Sürix, Universitetlərin fəxri doktoru adına layiq görülübAntverpen və Mançester.
2010-cu ildə Hollandiya elminə verdiyi töhfələrə görə Niderland Aslanı ordeni ilə təltif edilib. 2012-ci ildə elmə xidmətlərinə görə Game bakalavr cəngavərlərinə yüksəldi. 2012-ci ilin may ayında Amerika Birləşmiş Ştatları Elmlər Akademiyasının Xarici müxbir üzvü seçilmişdir
Nobel Mükafatı
Game və Novoselov 2010-cu il Fizika üzrə Nobel Mükafatına qrafen üzərində apardıqları qabaqcıl işlərə görə layiq görüldülər. Mükafat haqqında eşidən Game dedi ki, bu il onu alacağını gözləmir və yaxın planlarını dəyişmək niyyətində deyil. Müasir bir fizik qrafen və digər iki ölçülü kristalların bəşəriyyətin gündəlik həyatını plastiklə eyni şəkildə dəyişdirəcəyinə ümid etdiyini bildirib. Mükafat onu həm Nobel Mükafatını, həm də Ig Nobel Mükafatını eyni anda qazanan ilk şəxs etdi. Mühazirə 8 dekabr 2010-cu ildə Stokholm Universitetində baş tutdu.
