Андрій Гейм, сучасний вчений фізик: біографія, наукові здобутки, нагороди та премії. Наука та Росія: погляд з Манчестера

Greetings and salutations, everyone! Сьогодні поговоримо про важливе місто Англії. Чому важливо? Basically because Манчестер є батьківщиною багатьох великих речей, які ми всі знаємо і цінуємо: це батьківщина вегетаріанства, першої залізничної станції, першої безкоштовної бібліотеки, рок-групи Oasis і ветеранів електронної музики, дуету Chemical Brothers, а також багато іншого. Damn! Навіть перший у світі сучасний комп'ютер було зібрано тут!

Давайте подивимося правді у вічі — де б ми були сьогодні без комп'ютера? У міста за плечима горда історія, а попереду — процвітаюча культура. Він має, що вам запропонувати! А у нас є добірка з 15 вражаючих фактів про це дивовижне місто розвитку та натхнення. Let's trip to Manchester!

Топ 15 фактів про Манчестер

Манчестер, який також називають Madchester (через велику кількість нічних клубів і пабів), за останні сто років перетворився на одне з найбільших міст Британії. Він вважається не лише другим за величиною містом Сполученого Королівства, а й центром Північної Англії.

Хоча Манчестер і є містом з дуже багатою історією, основним напрямом його розвитку завжди була промисловість. Центр майже суцільно обставлений пакгаузами та корпусами мануфактур, обплутаний мережею каналів та старих залізничних мостів.

• Манчестер можна вважати батьківщиною програмування. Саме в цьому місті було створено перша у світі машиназ RAM-пам'яттю, SSEM (Manchester Small-Scale Experimental Machin) вона ж «Baby».

У 1948 році професори з Манчестера, Том Кілбурн та сер Фредді Вільямс, розробили перший комп'ютер із програмою та пам'яттю. Комерційний комп'ютер мав пам'ять на цілих 32 слова! Awww, isn"t that cute?

«Baby» важив близько півтонни і займав більшу частину досить просторої кімнати. Точну копію комп'ютера можна побачити у Музеї науки та промисловості Манчестера (Museum of Science and Industry).

• Це дім Чорного Пудингу (Black Pudding). Чорні пудинги (« кров'янка», в народі) вперше прибули до Великобританії з європейськими ченцями, які спочатку відвідали Йоркшир, а потім перейшли через Пенніни в Ланкашир. Там "кривава ковбаса" (bloodwurst) стала відома як "Black Pudding".

Бері (Bury), у Великому Манчестері (Greater Manchester) є безперечним будинком для «чорного пуддингу», який нещодавно був оголошений «суперпродуктом». Через свої «nutritial benefits» (поживних переваг). Super blood?

Як і Нью-Йорк, Великий Манчестер складається зі своїх boroughs»(Райнів). 10 boroughs of Greater Manchester: Bolton, Bury, Oldham, Rochdale, Stockport, Tameside, Trafford, Wigan, і містах Manchester і Salford.

• З населенням 2,5 мільйона, Манчестер є найбільш лінгвістично різноманітним містому Західній Європі з більш ніж 200 мовами. Тут, до речі, зібралося більше студентів, ніж у будь-якому місті Європи (близько 100 000).

University of Manchesterдав світові 25 нобелівських лауреатів Крім того, в університеті є курс « Мумії», де вивчають древніх єгипетських... мумій (як не дивно). Такого більше немає в жодному університеті світу.

• Крім першого розщеплення атома, Манчестер також є містом, де перший закон термодинамікибув відкритий Джеймсом Прескоттом Джоулем у 1850 році.

А в 2010 році вчені з The National Graphene Institute (Andre Geim & Kostya Novoselov) створили найтонший у світі матеріал, графен(Шар атомів вуглецю), заробивши собі тим самим Нобелівську премію з фізики.

• Манчестер - батьківщина вегетаріанства. Натхненний проповідями преподобного Вільяма Кошерда, вегетаріанський рух почався 1809 року в районі Солфорда. Тепер відвідувачі можуть забронювати собі абонемент на кулінарний курс у школі Cordon Vert (Cordon Vert School), яка розташована у штаб-квартирі Вегетаріанського співтовариства.

• Манчестер - перше у світі промислове містоз багатою спадщиною та пам'ятниками промислової архітектури. Ще в XIX столітті він був прозваний "Cottonopolis" - "Хлопокполіс" або "Бавовняна столиця", завдяки статусу центру бавовняної промисловості.

• Перша прядильна машина. У 1769 році перша прядильна машина Waterframe була винайдена Річардом Аркрайтом (Richard Arkwright). Було відкрито велике прядильне підприємство у Кромфорді, яке використовувало двигуни водяного колеса. З 1790 він перебудував свої прядильні машини під парові двигуни.

Крім прядильної машини, Аркрайт винайшов ще кілька інших революційних пристроїв і верстатів, які підвищили ефективність текстильної продукції. Це нововведення проклало шлях масового виробництва, значно просунуло промислову революцію.

• Манчестер - батьківщина популярних групнаприклад, "Joy Division", "The Chemical Brothers", "Buzzcocks", "The Smiths", "Oasis", "The Stone Roses" та інших. А ще він відомий всесвітньо відомим оркестром Халле(Halle Orchestra).

• Манчестерський аеропортє найбільшим регіональним аеропортом Великобританії, який обслуговує понад 26 мільйонів пасажирів щороку.

• На стелі головного входу величної Манчестерської ратушізображено змію, яка намагається з'їсти власний хвіст. Цей один із найдавніших символів світу називається « Ouroboros»(Уроборос) і є давньою язичницькою іконою, що символізує вічний цикл життя.

• У Манчестері відбулася перша міжнародна художня виставка, виставка «Мистецтво скарбів Великобританії» (The Art Treasures of Great Britain) у 1857 році. Це була і залишається найбільшою художньою виставкою, що проходить у Великій Британії, якщо не в усьому світі.

Загляньте в наш Відеопрактикум! Там на вас чекає нове відео від Expedia із завданнями та цікавостями Манчестера. Check out the beat!

• У Манчестері знімається найдовша у світі телевізійна мильна опера- "Coronation Street". Починаючи з 9 грудня 1960 року, її показують на екранах телевізорів англійців щотижня.

У Британії серіал зазвичай називають скорочено - "Corrie". Серіал став переможцем чотирьох британських нагород для мильних серіалів "за найкращий мильний телесеріал". У 2013 році стала найкращим драматичним телесеріалом національної телевізійної премії «National Television Awards». Кількість серій: 9573+.

• "Manchester-Liverpool Railway Station" - перший у світі залізничний вокзал.

Насправді тут мається на увазі залізниця Великобританії, в регіоні Північно-Західної Англії, між містами Ліверпуль і Манчестер. Це перша дорога у світі, на якій використовувалися виключно парові машини, ніколи не застосовувалася кінна тяга, і де курсування поїздів здійснювалося за розкладом.

Перша у світі залізниця з двома шляхами протягом усього; перша залізниця, що має сигналізацію; перша у світі, яка стала використовуватись для перевезення пошти.

Відкриття дороги відбулося 15 вересня 1830 року. На цій події депутат англійського парламенту Вільям Хаскіссон потрапив під поїзд і помер через 4 години від отриманих травм; після цього став знаменитий, як перша у світі людина, яка загинула під колесами поїзда.

Станцію закрили при розширенні лінії в 1844 році і як вокзал почали використовувати станцію «Вікторія». на Наразіце найстаріший у світі термінал залізничного вокзалу. Зараз у будівлі знаходиться Манчестерський Музей науки та промисловості.

До речі, у всьому Манчестері налічується близько 98 вокзалів.

• Всесвітній щорічний чемпіонат з поїдання пирогапроводиться у барі «Harry's» у Вігані, Великий Манчестер. Учасники змагаються у поїданні пирогів з м'ясом і картоплею на час. Конкурс існує вже понад 20 років, а поточний рекорд становить 23:53 секунди. ?

2 речі, які треба зробити в Манчестері:

1) Скуштувати китайську кухню місцевого Чайнатауна— шматочка Східної Азії просто посеред Туманного Альбіону.

Китайський квартал Манчестера з 70-х років був одним із найбільших в Англії, але в останні роки чисельність його населення знижується через масове переміщення бізнесу на околиці.

Тим не менш, це справжній шматочок Азії серед Туманного Альбіону - в Чайнатауні Манчестера можна знайти будівлі унікальної архітектури, Китайську Імперську арку і більшість всіх східноазіатських ресторанів міста. Крім того, у темний час доби неонові вивіски китайського кварталу є непоганим орієнтиром.

2)За ніч обійти всі найпопулярніші нічні клуби Манчестера- Lola Lo, Gorilla, Antwerp Mansion, Hidden, The Warehouse Project та Albert Hall.

• Саме тут Роллс зустрів Ройса. "Rolls-Royce Limited" (британська компанія, виробник автомобілів та авіадвигунів) була створена під час знаменитого обіду в Манчестері в 1904 році, коли продавець автомобілів Чарльз Роллс познайомився з інженером Генрі Ройсом в The Midland Hotel.

Срібна примара(The Silver Ghost), випущений в 1907 році, був автомобілем легендарної злагодженості, на якому проїхали 14 371 миль практично без зупинок. За це «примара» була нагороджена титулом « найкращий автомобіль у світі».

Check out the modern Silver Ghost.

Висновок

Це місто занадто круте, щоб залишити його без уваги. Сподіваємося, що надихнули вас ще одним цікавим та величним куточком світу!

Велика та дружна сім'я EnglishDom

МОСКВА, 5 жовтня - РІА Новини.Нобелівська премія 2010 року з фізики стала святом одразу для двох країн, для батьківщини лауреатів – Росії, та для їхнього нинішнього будинку – Британії. Шведські академіки присудили найвищу наукову нагороду Андрію Гейму та Костянтину Новосьолову за відкриття двовимірної форми вуглецю - графена, змусивши російських учених нарікати на витік мізків, а британських - сподіватися на збереження фінансування науки.

"Шкода, що свої відкриття Гейм та Новосьолов зробили за кордоном", - сказав РІА Новини завкафедрою фізики полімерів та кристалів МДУ, академік РАН Олексій Хохлов.

"Уряду слід винести уроки з рішення Нобелівського комітету", - прокоментував присудження Нобелівської премії з фізики президент Королівського наукового товариства професор Мартін Різ. Він нагадав про те, що багато вчених, у тому числі іноземних, які працюють у Британії, у разі згортання фінансування можуть просто виїхати в інші країни.

Британський уряд 20 жовтня оприлюднить плани серйозного урізання державних витрат. Наука та вища освіта, як очікується, стануть однією зі сфер, які скорочення торкнуться найгостріше.

Випускники МФТІ Гейм та Новосьолов, які працюють у Манчестері, отримали премію "за новаторські експерименти з дослідження двовимірного матеріалу графена". Вони розділять між собою 10 мільйонів шведських крон (близько одного мільйона євро). Церемонія вручення нагороди пройде у Стокгольмі 10 грудня, у день смерті її засновника – Альфреда Нобеля.

Графен став першим в історії двовимірним матеріалом, що складається з одиничного шару атомів вуглецю, з'єднаних між собою структурою хімічних зв'язків, що нагадують за своєю геометрією структуру бджолиних сот. Довгий час вважалося, що така структура неможлива.

"Вважали, що таких двовимірних одношарових кристалів не може існувати. Вони мають втратити стійкість і перетворитися на щось інше, адже це фактично площина без товщини", - сказав РІА Новини колишній начальник лауреатів, директор Інституту проблем технології мікроелектроніки та особливо чистих матеріалів РАН (ІПТМ) ) В'ячеслав Тулін.

Однак "неможливий" матеріал, як виявилося, має унікальні фізико-хімічні властивості, які роблять його незамінним у різних сферах. Графен проводить електрику так само добре, як мідь, на базі можна створювати сенсорні екрани, фотоелементи для сонячних батарей, гнучкі електронні прилади.

"Це майбутня революція в мікроелектроніці. Якщо зараз комп'ютери гігагерцові, то будуть терагерцові і таке інше. На базі графена створюватимуть транзистори та всі інші елементи електронних схем", - сказав РІА Новини професор кафедри квантової електроніки МФТІ Олексій Фомічов.

Одну сферу застосування графен вже знайшов: це сонячні фотоелементи. "Раніше при виробництві фотоелементів як прозорий електрод застосовувалися оксиди індію, доповані оловом. Але виявилося, що кілька шарів графена набагато ефективніші", - сказав Олександр Вуль, завлабораторією фізики кластерних структур петербурзького Фізико-технічного інституту імені Іоффе РАН.

Перші з фізтеху

Андрій Гейм та Костянтин Новосьолов - перші в історії випускники Московського фізико-технічного інституту, які отримали Нобелівську премію: до цього лауреатами ставали засновники та співробітники МФТІ - Петро Капіца, Микола Семенов, Лев Ландау, Ігор Тамм, Олександр Прохоров, Микола Басов, Віталій Олексій Абрикосов. Гейм закінчив факультет загальної та прикладної фізики (ФОПФ) у 1982 році, Новосьолов – факультет фізичної та квантової електроніки (ФФКЕ) у 1997 році. Обидва випускники отримали червоні дипломи.

"Це суперновина. Ми дуже раді рішенню Нобелівського комітету. МФТІ вже надіслав привітання новим Нобелівським лауреатам", - повідомив РИА Новости у вівторок ректор МФТІ Микола Кудрявцев.

За словами ректора, співробітники "підняли з архіву їхні особисті справи та переконалися, що це були видатні студенти". При цьому Андрій Гейм не вступив до інституту з першого разу, рік пропрацювавши на заводі, але "виявив завзятість" і став студентом МФТІ.

"Протягом усього часу навчання на ФОПФ Гейм отримував найвищі відгуки від викладачів. А випускну роботу Гейма дипломна комісія оцінила виключно високо", - повідомив керівник МФТІ.

Студент 152-ї групи факультету фізичної та квантової електроніки Костянтин Новосьолов, як зазначив Кудрявцев, "відвідував заняття нерегулярно, але всі завдання здавав успішно і вчасно".

"І відгуки викладачів про Новосьолова - також найвищі. Це означає, що він був настільки талановитий, що йому загалом було необов'язково ходити на всі заняття", - прокоментував архівні документи ректор МФТІ.

Від Шнобеля до Нобеля

Колега Гейма, Костянтин Новосьолов, став наймолодшим Нобелівським лауреатом з російським громадянством: 36-річний фізик на шість років молодший за свого радянського колеги Миколу Басова, який у 42 роки отримав премію 1964 року за роботи в галузі квантової електроніки, які привели до створення випромінювачів і підсилювачів на лазерно- .

Наймолодшим лауреатом у всій історії Нобелівської премії став Лоуренс Брегг, який у 25 років розділив премію з фізики зі своїм батьком, Вільямом Генрі Бреггом. Наступні чотири позиції у списку наймолодших в історії лауреатів також посідають фізики: Вернер Гейзенберг, Цзундао Лі, Карл Андерсон та Поль Дірак отримали премії у 31 рік.

Костянтин Новосьолов, однак, увійде в історію премії як перший представник покоління, яке народилося у 1970-ті роки. Як повідомляє сайт премії, попереднє десятиліття у списку лауреатів представляють фізик Ерік Корнелл, біологи Керол Грейдер та Крейг Мелло, а також президент США Барак Обама, який отримав Нобелівську премію миру. Нікого молодшого за 1961 рік народження, крім Новосьолова, у списку лауреатів немає.

Сер Андрій Костянтинович Гейм - дійсний член Королівського товариства, співробітник та британсько-голландський фізик, який народився в Росії. Разом із Костянтином Новосьоловим у 2010 р. він був удостоєний Нобелівської премії з фізики за його роботи з графену. На даний час є Регіус-професором та директором Центру мезонауки та нанотехнологій університету Манчестера.

Андрій Гейм: біографія

Народився 21.10.58 у родині Костянтина Олексійовича Гейма та Ніни Миколаївни Байєр. Його батьки були радянськими інженерами німецького походження. За словами Гейма, бабуся його матері була єврейкою, і він страждав від антисемітизму, бо його прізвище звучить єврейською. Гейма має брата Владислава. У 1965 р. його родина переїхала до м. Нальчик, де він навчався у школі, що спеціалізувалась англійською мовою. Закінчивши її на відмінно, він двічі намагався вступити до МІФІ, але прийнятий не був. Тоді він подав документи до МФТІ, і цього разу йому вдалося вчинити. За його словами, студенти навчалися дуже напружено – тиск був настільки сильним, що нерідко люди ламалися та залишали навчання, а деякі закінчували депресією, шизофренією та самогубством.

Академічна кар'єра

Андрій Гейм отримав диплом у 1982 р., а 1987-го став кандидатом наук у галузі фізики металів Інституту фізики твердого тіла РАН у Чорноголівці. За словами вченого, на той час він не хотів займатися цим напрямком, віддаючи перевагу фізиці елементарних частинок або астрофізиці, але сьогодні він задоволений своїм вибором.

Гейм працював науковим співробітником Інституту технологій мікроелектроніки в РАН, а з 1990 року – в університетах Ноттінгема (двічі), Бата та Копенгагена. За його словами, за кордоном він міг займатися дослідженнями, а не мати справи з політикою, тому й вирішив залишити СРСР.

Робота в Нідерландах

Свою першу штатну посаду Андрій Гейм обійняв у 1994 році, коли став доцентом університету Неймегена, де займався мезоскопічною надпровідністю. Пізніше він одержав голландське громадянство. Одним із його аспірантів був Костянтин Новосьолов, який став його головним науковим партнером. Проте, за словами Гейма, його академічна кар'єра в Нідерландах була далеко не безхмарною. Йому пропонували професуру в Неймегені та Ейндховені, але він відмовився, оскільки знайшов голландську академічну систему надто ієрархічною та виконаною дрібного політиканства, вона зовсім не схожа на британську, де кожен співробітник є рівноправним. У своїй Нобелівській лекції Гейм пізніше сказав, що така ситуація була трохи сюрреалістичною, оскільки поза стінами університету його тепло зустрічали скрізь, у тому числі його науковий керівник та інші вчені.

Переїзд до Великобританії

2001 року Гейм став професором фізики в університеті Манчестера, а 2002-го був призначений директором Манчестерського центру мезонауки та нанотехнологій і професором Ленгуорті. Дружина та давній його співавтор Ірина Григор'єва також переїхала до Манчестера як викладача. Пізніше до них приєднався Костянтин Новосьолов. З 2007 року Гейм став старшим науковим співробітником Ради з інженерних та фізичних наукових досліджень. У 2010 р. університет Неймегена призначив його професором інноваційних матеріалів та нанонауки.

Дослідження

Гейма вдалося знайти простий спосіб ізолювати один шар атомів графіту, відомий як графен, у співпраці з вченими з університету Манчестера та IMT. У жовтні 2004 р. гурт опублікував результати роботи в журналі Science.

Графен складається з шару вуглецю, атоми якого розміщені у вигляді двовимірних шестигранників. Це найтонший матеріал у світі, а також один із найміцніших і найтвердіших. У речовини є безліч потенційних застосувань, і вона є чудовою альтернативою кремнію. За словами Гейма, одним із перших застосувань графена може стати розробка гнучких сенсорних екранів. Він не запатентував новий матеріал, тому що для цього йому знадобилася б певна сфера застосування та партнер у промисловості.

Фізик займався розробкою біоміметичного адгезиву, який став відомий як стрічка геко через липкість кінцівок гекона. Ці дослідження ще знаходяться на ранніх стадіях, але вже дають надію на те, що в майбутньому люди зможуть підніматися на стелі, як Людина-павук.

У 1997 році Гейм вивчав можливість впливу магнетизму на воду, що призвело до знаменитого відкриття прямої діамагнітної левітації води, яке набуло широкої популярності завдяки демонстрації жаби, що левітує. Також він працював над надпровідністю та займався мезоскопічною фізикою.

Щодо вибору суб'єктів своїх розвідок Гейм сказав, що він зневажає підхід, коли багато хто обирає предмет для своєї кандидатської дисертації, а потім продовжує ту саму тему до виходу на пенсію. Перш ніж він отримав першу штатну посаду, він змінював свою тему п'ять разів, і це допомогло йому багато чого навчитися.

Історія відкриття графену

Одного осіннього вечора 2002 року Андрій Гейм розмірковував про вуглецю. Він спеціалізувався на мікроскопічно тонких матеріалах і ставив питання, як найтонші шари речовини можуть поводитися в певних експериментальних умовах. Графіт, що складається з одноатомних плівок, був очевидним кандидатом для досліджень, але стандартні методи виділення надтонких зразків перегріли б і зруйнували б його. Тому Гейм доручив одному з нових аспірантів Да Цзяну спробувати отримати настільки тонкий зразок, наскільки це буде можливо, хоча б кілька сотень шарів атомів, поліруючи кристал графіту розміром в один дюйм. Через кілька тижнів Цзян приніс крихту вуглецю в чашці Петрі. Після вивчення її під мікроскопом Гейм попросив спробувати його ще раз. Цзян повідомив, що це все, що лишилося від кристала. У той час, коли Гейм жартома дорікав йому за те, що аспірант стер гору, щоб отримати піщинку, один з його старших товаришів побачив у сміттєвому кошику грудки використаного скотчу, липка сторона якого була вкрита сіркою, трохи блискучою плівкою залишків графіту.

У лабораторіях у всьому світі дослідники використовують стрічку для перевірки адгезійних властивостей експериментальних зразків. Шари вуглецю, що становлять графіт, пов'язані слабко (з 1564 р. матеріал використовується в олівцях, тому що він залишає видимий слід на папері), так що скотч легко відокремлює лусочки. Гейм помістив шматок клейкої стрічки під мікроскоп і виявив, що товщина графіту була меншою, ніж та, яку він бачив досі. Складаючи, стискаючи і роз'єднуючи скотч, він зумів досягти ще тонших шарів.

Гейму вдалося вперше ізолювати двомірний матеріал: одноатомний шар вуглецю, який під атомним мікроскопом має вигляд плоских грат із шестикутників, що нагадує бджолині стільники. Фізики-теоретики називали таку субстанцію графеном, але вони не припускали, що її можна отримати за кімнатної температури. Їм здавалося, що матеріал розпадеться на мікроскопічні кульки. Натомість Гейм побачив, що графен залишається в одній площині, яка покривається брижами в міру стабілізації речовини.

Графен: чудові властивості

Андрій Гейм вдався до допомоги аспіранта Костянтина Новосьолова, і вони почали по чотирнадцяту годину на день вивчати нову речовину. У наступні два роки вони провели серію експериментів, під час яких було виявлено разючі властивості матеріалу. Через його унікальну структуру електрони, не відчуваючи вплив інших шарів, можуть пересуватися по решітці безперешкодно і надзвичайно швидко. Провідність графену в тисячі разів більша за мідь. Першим одкровенням для Гейма стало спостереження яскраво вираженого «ефекту поля», що виявляється у присутності електричного поля, що дозволяє контролювати провідність. Цей ефект є однією з визначальних характеристик кремнію, що використовується в комп'ютерних чіпах. Це говорить про те, що графен може стати його заміною, яку виробники комп'ютерів шукали багато років.

Шлях до визнання

Гейм та Костянтин Новосьолов написали тристорінкову роботу з описом своїх відкриттів. Її двічі відхиляв Nature, один рецензент якого заявив, що ізоляція стабільного двовимірного матеріалу неможлива, а інший не побачив у ній «достатнього наукового прогресу». Але у жовтні 2004 р. стаття під назвою «Ефект електричного поля в вуглецевих плівках атомарної товщини» була опублікована в журналі Science, справивши велике враження на вчених – у них на очах фантастика ставала реальністю.

Лавина відкриттів

Лабораторії всього світу розпочали дослідження з використанням техніки клейкої стрічки Гейма, та вчені виявили інші властивості графену. Хоча це був найтонший матеріал у Всесвіті, він був у 150 разів міцнішим за сталь. Графен виявився м'яким, як гума, і міг розтягуватися до 120% своєї довжини. Завдяки дослідженням Філіпа Кіма, а потім вчених Колумбійського університету було виявлено, що цей матеріал ще більш електропровідний, ніж було встановлено раніше. Кім помістив графен у вакуум, де жоден інший матеріал не міг уповільнити рух його субатомних частинок, і показав, що той має «рухливість» - швидкість, з якою електричний заряд проходить через напівпровідник - у 250 разів більшою, ніж у кремнію.

Гонка технологій

У 2010 році, через шість років після відкриття, яке здійснили Андрій Гейм та Костянтин Новоселов, Нобелівську премію їм таки було вручено. Тоді ЗМІ називали графен «чудо-матеріалом», речовиною, яка «може змінити світ». До нього звернулися академічні дослідники в галузі фізики, електротехніки, медицини, хімії та ін. Видано патенти на використання графену в акумуляторах, системах опріснення води, удосконалених сонячних батареях, надшвидких мікрокомп'ютерах.

Вчені у Китаї створили найлегший матеріал у світі – графен-аерогель. Він у 7 разів легший за повітря - один кубометр речовини важить всього 160 г. Графен-аерогель створюється шляхом висушування заморожуванням гелю, що містить графен і нанотрубки.

В університет Манчестера, де працюють Гейм і Новосьолов, британський уряд вклав 60 млн доларів, щоб створити на його базі Національний інститут графена, який би дозволив країні бути нарівні з найкращими світовими власниками патенту - Кореєю, Китаєм і Сполученими Штатами, які почали гонку за створенням перших у світі революційних продуктів з урахуванням нового матеріалу.

Почесні звання та нагороди

Експеримент із магнітною левітацією живої жаби приніс не зовсім той результат, на який чекали Майкл Беррі та Андрій Гейм. Шнобелівська премія була вручена ним 2000 р.

У 2006 році Гейм отримав нагороду журналу Scientific American 50.

У 2007 р. Інститут фізики присудив йому премію та медаль Мотта. Тоді ж Гейма обрали членом Королівського товариства.

Гейм та Новосьолов розділили премію 2008 року «Єврофізика» «за виявлення та ізоляцію одноатомного шару вуглецю та визначення його чудових електронних властивостей». 2009 року він отримав нагороду Кербера.

Чергова премія Андрія Гейма, імені Джона Карті, якою він був нагороджений Національною академією наук США у 2010 році, була дана «за його експериментальну реалізацію та дослідження графена, двовимірної форми вуглецю».

Також у 2010 р. він отримав одне із шести почесних професорських звань Королівського товариства та медаль Х'юза «за революційне відкриття графена та виявлення його чудових властивостей». Гейм був удостоєний почесних докторських ступенів Делфтського технічного університету, Вищої технічної школи Цюріха, університетів Антверпена та Манчестера.

У 2010 році він став кавалером ордена Нідерландського лева за внесок у голландську науку. У 2012 р. за заслуги перед наукою Гейм було здійснено у лицарі-бакалаври. Його було обрано іноземним членом-кореспондентом академії наук Сполучених Штатів у травні 2012 р.

Нобелівський лауреат

Гейму та Новосьолову за новаторські дослідження графена було присуджено Нобелівську премію з фізики 2010 р. Почувши про нагороду, Гейм заявив, що не очікував отримати її цього року і не збирається з цього приводу змінювати свої найближчі плани. Сучасний учений-фізик висловив сподівання, що графен та інші двовимірні кристали змінять повсякденне життя людства так само, як це зробив пластик. Нагорода зробила його першою людиною, яка стала лауреатом Нобелівської та Шнобелівської премій одночасно. Лекція відбулася 8 грудня 2010 року у Стокгольмському університеті.

Чому, засинаючи, ми відчуваємо падіння?

Напевно, ви не раз відчували дивне раптове відчуття падіння при засинанні, що змушувало вас різко прокинутися. Насправді це не сон про падіння, який трапляється у фазі глибокого сну, як вважають багато людей, а миттєве фізичне відчуття, яке нас будить, і яке супроводжується галюцинацією, а не сном.

Щоб краще зрозуміти цей феномен, потрібно розібратися у механізмі сну.

Сон починається у тій частині мозку, яка називається ретикулярна формація, що посилає сигнали спинного мозку на розслаблення м'язів та придушення стимулів. Поштовх, який ви відчуваєте, коли прокидаєтеся, не піднімає вас, коли ви спите, тому що організм гасить власну свідомість. З цим усі згодні. Але далі думки вчених різняться.

1. Сигнал пішов не в той бік
Одна група вчених помітила, що сигнал від ретикулярної формації деяких людей перемикається. Замість того, щоб придушити скорочення м'язів, він посилює їх скорочення практично на будь-який стимул. У науці це позначають терміном «гіпногогічне посмикування». Коли людину перекручує при пробудженні, то раптова зміна становища без прямої підтримки під руками чи ногами може змусити людину вважати, що відчуття, яку він відчуває, це падіння.

2. Тіло розслабилося, а мозок працює
Інші вчені вважають, що відчуття падіння з'являється від дії розслаблення, особливо якщо людина турбується і не може влаштуватися зручніше. У міру того, як м'язи розслабляються під час засинання, мозок залишається в неспаному стані, стежачи за ситуацією. Млявість м'язів і той факт, що людина як би «осідає», інтерпретується мозком, як раптове відчуття падіння, і мозок намагається розбудити людину.

3. Стрес викликав галюцинації
А що щодо галюцинацій? Всупереч тому, що думають, багато людей, галюцинації - це не щось надзвичайне, і багато хто з нас тією чи іншою мірою відчували галюцинації. Галюцинація - це лише досвід, при якому мозок неправильно інтерпретує деяку групу стимулів. Так, наприклад, вам може здатися, що ви краєм очей бачите кішку, що стежить за вами, і раптом виявляється, що це, насправді, купа сміття біля стовпа. Мозок просто робить поспішний висновок і створює картинку, яка виявляється не зовсім правильною.

Такі галюцинації посилюються при стресі, коли мозок швидше робить поспішні висновки, і при втомі, коли мозок автоматично не обробляє стільки інформації, скільки він робить за інших умов. Коли ви засинаєте, відчуваючи тривогу, будучи надчутливими до стимулів, некомфортна ситуація веде до того, що мозок отримує раптовий сигнал про небезпеку (тіло падає) і шукає причини, чому воно падає. Він виробляє напівсон, який ми пам'ятаємо, коли прокидаємося, в якому, наприклад, ви йшли і просто послизнулися.

Цього тижня стали відомі імена Нобелівських лауреатів - двоє російських учених, які працюють у Великій Британії, отримали найпрестижнішу світову нагороду з фізики за відкриття ультратонкого матеріалу графену, який у майбутньому змінить розміри та вигляд більшості електронних пристроїв.

Обидва вчені - і Андрій Гейм і Костянтин Новосьолов - вихованці російської наукової школи, обидва здобули освіту в нашій країні і в 90-ті роки були змушені виїхати працювати на Захід, рятуючись від розрухи в фундаментальній науці, яку в Росії сьогодні лише намагаються подолати.

Вранці 5 жовтня, коли професор Гейм перевіряв електронну пошту на кухні, у своєму будинку, у затишному передмісті Манчестера, задзвонив телефон.

Андрій Гейм, лауреат Нобелівської премії: "Мені зателефонували і сказали: "Дуже важливий дзвінок зі Стокгольма". І я сказав: "Це що – мені Нобелівську премію дали?"

Стаффан Нормарк, постійний секретар Шведської Королівської академії наук: "Цього року Нобелівська премія з фізики присуджується творцям двовимірного матеріалу з унікальними властивостями, творцям графена, двом професорам Манчестерського університету – Андрію Гейму та Костянтину Новосьолову".

Їхні прізвища не раз миготіли у списку претендентів. Чудо-матеріал, графен описали 60 років тому, але випускники Фізтеха довели, що він справді існує. Звичайною клейкою стрічкою вони відривали від графіту найтонші шари.

Унікальний матеріал завтовшки один атом вуглецю. Кристалічні грати повторюють структуру бджолиних сот. Вперше отримано шляхом механічного розшарування звичайного графіту. Суперміцний, не проникний для молекул будь-якого газу. Має небачену термо- та електропровідність.

"Графеновий" проект у Манчестері запустили 2003-го, за кілька років для світової комп'ютерної індустрії стало очевидним: ці люди в "чистих" лабораторіях здійснюють революцію.

Йорні Хілл, керівник лабораторії: "Це неймовірно важливе відкриття. Насамперед для комп'ютерів-планшетів. У найближчому майбутньому графен буде основою багатьох "тачскринів". Графен претендує на те, щоб зайняти місце силікону в комп'ютерних мізках. Але для цього нам необхідно отримати стабільний робочий матеріал. Коли це буде? Ну, можливо, років через п'ять".

Дві години дня. На факультеті фізики та астрономії розливають червоне вино. Андре Гейм – саме так у Манчестері вимовляють його ім'я – як завжди, грає зі своїми співробітниками.

Андрій Гейм, лауреат Нобелівської премії: "Мій колега, Даніель, бразилець. Він зовсім недавно в Манчестері, але вже зміг вивчити кілька російських слів. І одне з цих слів – "відмінно"!"

А журналісти та колеги пояснюють неголеному і злегка збентеженому Новоселову, що Нобелівська премія – це не лише грамота на стіні та безкоштовний квиток до Стокгольма.

Костянтин Новосьолов: "Не знаю, ну а скільки премія? Я не думав навіть про це взагалі".

Кореспондент: "Там, на мою думку, близько двох мільйонів доларів".

Костянтин Новосьолов: "Так, це великі гроші!"

Якби тільки про гроші думав фізик Новосілов, він навряд чи залишився б у науці. Про наймолодший нобелівський лауреат із Росії - йому всього 36 - друзі з Фізтеху та наукового містечка в підмосковній Чорноголівці можуть говорити годинами.

Кирило Кримський, однокурсник Костянтина Новосьолова: "Він надійний, добрий, скромний. Коли я зателефонував привітати його з присудженням Нобелівської премії, він сказав: "Ну, старий, ти розумієш, це ж рулетка!". І я відповів: "Сильним, Костю. , щастить". Він каже: "Кинь дурниці говорити!"

Новоселів родом із Нижнього Тагілу. У старших класах вступив до заочної школи при МФТІ. Батькам одразу сподобалося, що Костини контрольні з Москви поверталися із кумедними та добрими коментарями. Адже їх перевіряли студенти. Торішнього серпня 1991-го, коли країні було не до фізики, Костя поїхав за дипломом.

Тетяна Новосьолова, мама Костянтина: "Ми посадили його в потяг. Відправили, начебто, до Москви. А ми відправили його просто в іншу країну. І коли ми вже восени усвідомили, що сталося. Я ось, як мати, шкодувала, що ніхто не відпустив своїх дітей нікуди. А ми відправили.

Напевно, Новосьолову пощастило, що в голодні для російської науки 90-ті йому було чим зайнятися. І те, що Андрій Гейм, теж фізтеховець і колишній сусід по Чорноголівці, 98-го притягнув його до себе до Голландії, до лабораторії надсильних магнітних полів.

Андрій Гейм, лауреат Нобелівської премії: "У Чорноголівці провів понад десять років свого життя. Це чудове місце, чудове для роботи. Там, на жаль, умови роботи були не такі, як хотілося".

Фізтех - Академмістечко - закордон. Типова кар'єра випускника МФТІ почала 80-х. Але не типовий розум – інтуїтивний, парадоксальний. Велика любов до гір. І до альпіністки Іри. Вона вже 22 роки і дружина, та найближчий науковий співробітник.

Ірина Григор'єва, фізик, дружина Андрія Гейма: "Ми живемо разом і працюємо разом. І для мене завжди важко було те, що Андрій до мене виключно вимогливий. І в мене залишається відчуття, що вимоги до мене вищі, ніж вимоги до будь-кого в лабораторії".

Ірина все життя спостерігає, як її чоловік відчуває природу. Левітація жаб відбувалася на очах. Гейму та видатному англійському математику Майклу Беррі, за те, що силою магнітного поля відірвали земноводних від поверхні Землі, 7 років тому дали "Анти-Нобелівку", премію за марне відкриття. Ірина тоді сказала: "Ось вона, всесвітня слава!"

Андрій Гейм, лауреат Нобелівської премії: "Я пишаюся своєю Шнобелівською, Антинобелівською премією. Я пишаюся, що в мене і мого знаменитого колеги сера Майка Беррі знайшлася сміливість і почуття гумору прийняти обидві премії. Наука без гумору стає дуже нудною!"

У цьому будинку жаби стали талісманом. Живі стрибають у саду, а скляні мешкають на книжковій полиці. Поруч із малюнками доньки Сашка, яка з російськими батьками здебільшого розмовляє англійською.

Було б чудово і дуже приємно, якби графен з'явився на світ не тут, у Манчестері, а, скажімо, в лабораторіях академмістечка в Чорноголівці, або в МФТІ, а на семінари професорів Гейма та Новосьолова приходили хлопці з Москви, Петербурга та Казані. Пояснити, чому відкриття світової важливості наші люди зробили в Англії, на жаль, не потребує університетської освіти.

Свого часу в Манчестері вони знайшли те, чого не могли отримати вдома.

Андрій Голов, керівник наукової групи факультету фізики та астрономії Манчестерського університету: "Що активним ученим потрібно - це стабільність та якісь чесні правила гри щодо залучення фінансування. Коли, якщо ти працюєш добре, тобі віддасться".

Важливо інше - і Гейм, і Новосьолов відчувають себе частиною російського академічного середовища, вони готові працювати в Росії та для Росії, якщо на Батьківщині всерйоз зацікавляться їхніми проектами.

Кореспондент: "А ви в Росію збираєтесь?"

Костянтин Новосьолов, лауреат Нобелівської премії: "Так, я буду на конференції Роснано у жовтні та листопаді".

Гейм та Новоселів не люблять, коли їх відволікають від роботи. Адже конкуренти, які займаються графеном в Америці, можуть вирватися вперед, доки нобелівські лауреати роздають інтерв'ю. Сховатись від репортерів можна лише в лабораторії – без халатів та спеціальної магнітної картки сюди не потрапити.