Andre Geim, një fizikan modern shkencëtar: biografi, arritjeve shkencore, çmime dhe shpërblime

Sir Andre Geim - Anëtar i Shoqërisë Mbretërore, në Universitetin e Mançesterit dhe fizikani britanik-holandeze, ka lindur në Rusi. Së bashku me Konstantin Novoselov në vitin 2010 ai u nderua me Çmimin Nobel në fizikë për punën e tij në Graphene. Aktualisht ai është i Regius Profesor dhe drejtor i Qendrës për Nanoteknologjia dhe mezonauki Manchester University.

Andre Geim: Biografia

I lindur në një familje të 21.10.58 Konstantin Geim dhe Nina Nikolayevna Bayer. Prindërit e tij ishin inxhinierë sovjetikë me origjinë gjermane. Sipas Heim, gjyshja e nënës së tij ishte hebre, dhe ai vuante nga antisemitizmit, sepse emri i tij tingëllon hebre. Geim kanë një vëlla Vladislav. Në vitin 1965 familja e tij u zhvendos në qytetin e Nalchik, ku ai shkoi në shkollë, i specializuar në anglisht. Pas diplomimit me nderime, ai dy herë u përpoq për të hyrë Engineering Institute fizika Moskës, por nuk u miratua. Pastaj ai dha dokumentet në MIPT, dhe këtë herë ai ishte në gjendje të bëjë. Sipas tij, studentët studiuar shumë e vështirë - presioni ishte aq i fortë që njerëzit shpesh u ndërprenë dhe e la shkollën, dhe disa përfundoi me depresion, skizofreni dhe vetëvrasje.

karrierë akademike

Andre Geim mori diplomën e tij në vitin 1982, dhe në vitin 1987 u bë një PhD në fizikën e metalet Institutit të Fizikës Solid State në Chernogolovka. Sipas shkencëtarit, ndërsa ai nuk ka dashur të angazhohen në këtë drejtim, duke preferuar të fizikës elementare grimcë dhe astrofizikës, por sot ai ishte i kënaqur me zgjedhjen e tyre.

Geim ka punuar si një ndihmës hulumtuese në Institutin e Mikroelektronika Technologies në Shkencave, dhe që nga viti 1990 - Universiteti i Nottingham (dy herë), Bath dhe Kopenhagë. Sipas tij, jashtë vendit ai mund të angazhohen në kërkimin shkencor, dhe jo për t'u marrë me politikë, dhe për këtë arsye vendosi të largohet nga BRSS.

Punë në Holandë

Pozita e tij të parë me kohë të plotë Andre Geim fitoi në vitin 1994, kur ai u bë profesor asistent në Universitetin e Nijmegen, ku ai u përqendrua në superpercjellshmëri mesoscopic. Më vonë ai ka marrë shtetësinë holandeze. Një nga studentët e tij të diplomuar ishte Konstantin Novoselov, i cili u bë partneri i tij kryesor shkencor. Megjithatë, sipas Geim, karriera e tij akademike në Holandë ishte larg nga të pa re. Ai ishte ofruar një rang profesori në Nijmegen dhe Eindhoven, por ai nuk pranoi, sepse ai gjeti se sistemi akademik holandez është shumë hierarkike dhe ekzekutimin e politikës të vogla, ajo është mjaft e ngjashme me britanikët, ku çdo punonjës është i barabartë. Në tij Nobel leksion lojë më vonë ai tha se kjo situatë ishte pak surreal, sepse jashtë universitetit ai u mirëprit ngrohtësisht kudo, përfshirë mbikëqyrësit të tij, dhe shkencëtarë të tjerë.

Moving në Britani të Madhe

Në vitin 2001, loja u bë profesor i fizikës në Universitetin e Mançesterit, dhe në vitin 2002 u emërua Drejtor i mezonauki Manchester Center dhe nanoteknologji dhe Profesor Lenguorti. Gruaja dhe një kohë të gjatë bashkë-autor Irina Grigorieva lëvizur edhe në Mançester si mësues. Më vonë ata u bashkuan nga Konstantin Novoselov. Që nga viti 2007, loja u bë një anëtar i lartë në Këshillin e Inxhinierisë dhe Shkencave Fizike Research. Në vitin 2010, Universiteti i Nijmegen caktoi profesor i materialeve të reja dhe nanoscience.

hulumtim

Geim në gjendje të gjejnë një mënyrë e thjeshtë për të izoluar një shtresë të atomeve grafit, i njohur si Graphene, në bashkëpunim me shkencëtarët në Universitetin e Mançesterit dhe IMT. Në tetor të vitit 2004, grupi i publikoi rezultatet në revistën Science.

Graphene konsiston në shtresën e karbonit atome të rregulluar në një gjashtëkëndësh dy-dimensionale cilës. Është material thinnest në botë, dhe gjithashtu një nga më të qëndrueshme dhe solide. Në thelb ka shumë aplikime të mundshme, dhe kjo është një alternativë e shkëlqyer për të silikonit. Sipas Heim, një nga aplikimet e para të Graphene mund të jetë zhvillimi i ekraneve fleksibël me prekje. Ai nuk ka patentë një material të ri, për shkak se për të bërë kështu që ai do të duhet një fushë specifike e aplikimit dhe një partner në industrinë.

Fizikanti u zhvilluar ngjitës biomimetike, i cili u bë i njohur si shirit gecko shkak të palëvizshmëri e gjymtyrëve Gecko. Këto studime janë ende në një fazë të hershme, por ajo i jep shpresë se në të ardhmen njerëzit do të jetë në gjendje të rritet në tavan si Spiderman.

Në vitin 1997, Geim konsiderojnë efektet e mundshme të magnetizëm në ujë, e cila çoi në hapjen e famshme e ngritje në ajër drejtpërdrejtë diamagnetik të ujit, i cili është i njohur për demonstratën e saj Ngritur në ajër një bretkocë. Ai gjithashtu ka punuar në superpercjellshmëri dhe fizikës mesoscopic përfshirë.

Lidhje me zgjedhjen e subjekteve të kërkimit të tij Geim tha se ai e përçmon qasjen, kur shumë të zgjedhin një subjekt për tezën e doktoratës, dhe pastaj të vazhdojë të njëjtin subjekt para daljes në pension. Para se ai mori pozitën e tij të parë me kohë të plotë, ai ndryshoi subjektit të tij pesë herë, dhe ajo ka ndihmuar atij një shumë për të mësuar.

Në vitin 2001, ai bashkë-autor i quajtur hamster e tij e preferuar Tisha.

Historia e zbulimit të Graphene

Një mbrëmje vjeshte në vitin 2002 Andre Geim menduar për karbonit. Ai e specializuar në një materialet e holla mikroskopike dhe menduar se si shtresat subtlest e materialeve mund të sillen nën kushte të caktuara eksperimentale. Grafit, i përbërë nga një filmave monovalent, ishte një kandidat i qartë për hulumtim, por metodat standarde të izolimit të mostrave Ultrathin do të overheated dhe shkatërruar atë. Prandaj Heim udhëzuar një i diplomuar i ri Po Jiang përpiqen për të marrë mostër aq i hollë, aq sa është e mundur, të paktën disa qindra shtresa atomike, lustrim grafit madhësia kristal e një inç. Disa javë më vonë, Jiang ka sjellë grurë të karbonit në një pjatë Petri. Pas studimeve atë nën një mikroskop Heim e pyeti për të provuar përsëri. Jiang tha se kjo është e gjitha që ka mbetur e kristal. Në një kohë kur loja shaka qortoi që studenti i diplomuar fshirë në mal për të marrë një kokërr e rërës, një nga kolegët e tij të lartë pa në gunga plehra përdorur shirit ngjitës, anën ngjitet e cila ishte e mbuluar me një gri film, pak shkëlqim i mbetjeve grafit.

Në laboratorët në mbarë botën, studiuesit janë duke përdorur kasetë për të provuar vetitë ngjitës e mostrave eksperimentale. Shtresat e karbonit, komponentëve grafit, të lidhura dobët (s g. 1564 material është përdorur në lapsa, si ajo lë një shenjë të dukshme në letër) në mënyrë që kaseta ndan lehtësisht bie. Lojë të vënë një copë të kasetë kanal nën mikroskop dhe gjeti se trashësia e grafit ishte më pak se ajo që kishte parë deri më tani. Folding, compressing dhe ndërprerë kasetë, ai ishte në gjendje për të arritur shtresa edhe më hollë.

Geim ishin të parët për të izoluar dy-dimensionale material: karbonit shtresë monatomic se nën mikroskop atomike është një aeroplan i hexagons grilë, i ngjan një huall mjalti. fizikantet teorik një substancë të quajtur Graphene, por ata nuk e parashikojnë se ajo mund të merret në temperaturë dhome. Ata mendonin materiali shpërbëhet në topa mikroskopike. Në vend të kësaj Heym pa Graphene mbetet në një aeroplan, e cila është dimpled si stabilizues agjent.

Graphene: pronat shquar

Andre Geim thjeshtë ndihmën e studentëve të diplomuar Konstantin Novoselov, dhe ata filluan të katërmbëdhjetë orë në ditë për të mësuar gjëra të reja. Si ata kryer një seri eksperimentesh, gjatë të cilit pronat bien në sy materialit janë gjetur dy vitet e ardhshme. Për shkak të strukturës së saj unike, elektronet pa vuajtur efektet e shtresave të tjera, mund të lëvizin lirisht nëpërmjet hekurave dhe jashtëzakonisht të shpejtë. Përçueshmëria e Graphene është një mijë herë më shumë bakrit. Shpallja e parë për vëzhgim Heym u shpall "efekt në terren", e cila manifestohet në praninë e një fushe elektrike, e cila lejon për të kontrolluar përçueshmëri. Ky efekt është një nga karakteristikat përcaktuese të silikonit të përdorur në patate të skuqura kompjuter. Kjo sugjeron se Graphene mund të jetë zëvendësim i tij, i cili prodhuesit e kompjuter kërkuar për shumë vite.

Rruga drejt njohjes

Geim dhe Konstantin Novoselov kanë shkruar një letër tre faqesh përshkruan zbulimet e tyre. Saj dy herë refuzoi natyrë, një recensues i cili tha se izolimi i qëndrueshëm material dy-dimensionale nuk është e mundur, dhe të tjera nuk e shohin atë "progres të mjaftueshëm shkencor." Por në tetor 2004, një artikull me titull "Efekti i fushës elektrike në karbonit atomike-trasha filmave" u botua në revistën Science, ka bërë një përshtypje të madhe mbi shkencëtarët - në frontin e tyre fiction bëhet realitet.

ortek zbulimet

Laboratorët në mbarë botën kanë filluar të studiojnë duke përdorur ngjitës lojë teknikë kasetë, dhe shkencëtarët kanë identifikuar pronat e tjera të Graphene. Edhe pse ajo ishte material thinnest në univers, ajo ishte 150 herë më i fortë se çeliku. Graphene provuar përpunueshëm si gome, dhe mund të jenë shtrirë deri në 120% të gjatësisë së saj. Nëpërmjet hulumtimit Filippa Kima, e ndjekur nga shkencëtarët në Universitetin e Columbias, u konstatua se ky material është më shumë elektrike përçueshëm se instaluar paraprakisht. Kim Graphene vendosur në një vakum, ku asnjë material tjetër nuk mund të ngadalësojë grimcat e saj lëvizja përbërëse të atomit dhe tregoi se ka "lëvizshmëri" - shkalla në të cilën ngarkuar elektrike kalon nëpër gjysëmpërçuese - 250 herë më të madhe se ajo e silikonit.

garë teknologji

Në vitin 2010, gjashtë vjet pas zbulimit që bëri Andre Geim dhe Konstantin Novoselov Çmimin Nobel ende dhënë. Pastaj media quhet Graphene "mrekulli materiale", një substancë që "mund të ndryshojë botën." Iu afrua nga studiues akademike në fushat e fizikës, inxhinierisë elektrike, mjekësi, kimi dhe të tjerët. Hedhur patentave për përdorimin e Graphene në bateri, tregon fleksibël, sistemet desalination, të përparuar diellore-powered, microcomputers ultra-të shpejtë.

Shkencëtarët në Kinë kanë krijuar materialin lightest në botë - Graphene-airgel. Është e 7 herë lehta se ajër - substance metër kubik peshë 160 g Graphene-airgel është prodhuar nga ngrirës-tharës xhel permban Graphene dhe nanotubes.

Universiteti i Mançesterit, ku ata punojnë Geim dhe Novoselov, qeveria britanike ka investuar 60 milion dollarë për të krijuar në bazë të tij Instituti Kombëtar i Graphene, e cila do të lejojë që vendi të jetë në të njëjtin nivel me të lartë të patent-mbajtësit të botës - Korea, Kina dhe Shtetet e Bashkuara, i cili filloi garën për krijimin e parë produkte revolucionare në botë në bazë të materialit të ri.

nderon

Eksperimentojnë me ngritje në ajër magnetike e bretkosave të gjalla nuk solli mjaft rezultatin që presin Maykl Berri dhe Andre Geim. Ig Çmimi Nobel u dha atyre në vitin 2000

Në vitin 2006, Geim fitoi revistën Scientific American 50.

Në vitin 2007, Instituti i Fizikës i dha atij çmimin dhe medaljen e Mott. Pastaj Heim u zgjodh anëtar i Shoqërisë Mbretërore.

Lojë dhe Novoselov ndarë Award 2008 vit ", Evrofizika" "për zbulimin dhe izolimin e shtresës së karbonit monohydric dhe përcaktimin e pronave të saj të shquar elektronike." Në vitin 2009, ai mori çmimin Kerber.

Një tjetër bonus Andreya Geyma, i quajtur Dzhona Karti, që ai u dha Akademisë Kombëtare të Shkencave në vitin 2010, është dhënë "për realizimin e tij eksperimentale dhe hetimin e Graphene, një formë dy-dimensionale të karbonit."

Gjithashtu në 2010 ai mori një nga gjashtë professorships nderi i Shoqërisë Mbretërore dhe Medaljen Hughes "për zbulimin revolucionare të Graphene dhe zbuluar pronat e saj të shquar." Loja ka qenë dhënë doctorates nderi nga Delft University of Technology, Institute of Technology Zurich, Universiteti i Antwerp dhe Mançester.

Në vitin 2010, ai u bë një kalorës i Urdhrit të Lion holandez për kontributin e tij në shkencën holandez. Në vitin 2012, për shërbimet e shkencës lojë ai u bë një beqar kalorës. Ai u zgjodh anëtar i jashtëm i Akademisë së Shkencave të Shteteve të Bashkuara në maj 2012

laureati Nobel

Geim dhe Novoselov për novator kërkime të Graphene u nderua me Çmimin Nobel në Fizikë në vitin 2010, seanca e dhënies, Geim tha se nuk presin për të marrë atë të këtij viti, dhe nuk do të ndryshojë planet e tyre të ardhshme në këtë drejtim. Fizikanti modern shpresuar se Graphene dhe kristaleve të tjera dy-dimensionale do të ndryshojë jetën e përditshme të njerëzve në të njëjtën mënyrë siç bëri plastike. Çmimi bërë atë njeriun e parë që e fitoi Nobelin dhe Çmimin Nobel Ig të njëjtën kohë. Ligjërata është mbajtur më 8 dhjetor 2010 në Universitetin e Stokholmit.