Andre GEIM, fiżiċista moderna xjenzat: bijografija, kisbiet xjentifiċi, premjijiet u premjijiet

Sinjur Andre GEIM - Membru tal-Royal Society, l-Università ta 'Manchester u l fiżiċista Brittaniċi-Olandiż, twieled fir-Russja. Flimkien ma Konstantin Novoselov fl-2010 kien mogħti l-Premju Nobel fil-fiżika għall-ħidma tiegħu fuq graphene. Fil-preżent huwa Regius professur u direttur taċ-Ċentru għall-Nanoteknoloġija u mezonauki Università ta 'Manchester.

Andre GEIM: bijografija

Imwieled fil-familja ta 21.10.58 Konstantin GEIM u Nina Nikolayevna Bayer. Ġenituri tiegħu kienu inġiniera Sovjetika ta 'oriġini Ġermaniża. Skond Heim, il nanna ta 'ommu kienet Lhudija, u hu sofra minn miżuri anti-Semitiżmu, minħabba ismu ħsejjes Lhudija. GEIM jkollhom brother Vladislav. Fl-1965 familja tiegħu mċaqilqa lejn il-belt ta 'Nalchik, fejn huwa mar l-iskola, jispeċjalizzaw fl-Ingliż. Wara li jiggradwaw bl-unuri, huwa darbtejn ppruvaw jidħlu fil-Moska Inġinerija Fiżika Istitut, iżda ma ġietx adottata. Imbagħad huwa taw l-dokumenti lill-MIPT, u dan iż-żmien kien kapaċi tagħmel. Skond hu, l-istudenti studjat iebsa ħafna - il-pressjoni kien tant qawwija li n-nies spiss fallew u telqu mill-iskola, u xi spiċċaw bi dipressjoni, l-iskiżofrenja u suwiċidju.

karriera akkademika

Andre GEIM rċieva diploma tiegħu fl-1982, u fl-1987 sar PhD fil-Fiżika tal-Metalli Istitut tal Solid State Fiżika fl Chernogolovka. Skond il-xjenzat, waqt li hu ma riedx li jidħlu f'din id-direzzjoni, u pprefera fiżika tal-partiċelli elementari u astrofiżika, iżda llum kien kuntent bl-għażla tagħhom.

GEIM ħadem bħala jassoċjaw ir-riċerka fl-Istitut ta 'mikroelettronika Teknoloġiji fix-Xjenzi, u mill-1990 - l-Università ta' Nottingham (darbtejn), Bath u Kopenħagen. Skond hu, barra huwa jista jidħlu fir-riċerka, u li ma tittrattax ma 'politika, u għalhekk iddeċieda li jħalli l-USSR.

Impjiegi fl-Olanda

ewwel pożizzjoni full-time tiegħu Andre GEIM rebaħ fl-1994, meta sar assistent professur tal-Università ta 'Nijmegen, fejn iffoka fuq superconductivity mesoscopic. Aktar tard huwa rċieva ċ-ċittadinanza Olandiża. Wieħed mill-istudenti universitarji tagħha kien Konstantin Novoselov, li sar sieħeb xjentifiku prinċipali tiegħu. Madankollu, skond GEIM, karriera akkademika tiegħu fl-Olanda kien xejn cloudless. Kien offrut professorship fil Nijmegen u Eindhoven, iżda huwa rrifjuta għaliex huwa sab is-sistema akkademika Olandiża hija wisq ġerarkika u l-eżekuzzjoni tal-politika żgħar, huwa pjuttost simili għall-Ingliżi, fejn kull impjegat hija ugwali. Fil Game tiegħu lecture Nobel wara huwa qal li din is-sitwazzjoni kienet daqsxejn surreal, minħabba barra l-università kien bil-ferħ kullimkien, inkluż superviżur tiegħu, u xjentisti oħrajn.

Nimxu lir-Renju Unit

Fl-2001, Game sar professur tal-fiżika fl-Università ta 'Manchester, u fl-2002 inħatar Direttur taċ-mezonauki Manchester Ċentru u n-nanoteknoloġija u l-Professur Lenguorti. Mara u żmien twil ko-awtur Irina Grigorieva mċaqilqa wkoll lejn Manchester bħala għalliem. Aktar tard dawn kienu magħquda mill Konstantin Novoselov. Mill-2007, Game sar sħabi anzjan fil-Kunsill tal-Inġinerija u Fiżika Xjenzi Riċerka. Fl-2010, l-Università ta 'Nijmegen ħatritu professur ta' materjali innovattivi u nanoxjenza.

riċerka

GEIM jistgħu jsibu mod sempliċi biex jiżolaw saff wieħed ta 'atomi tal-grafita, magħrufa bħala graphene, f'kooperazzjoni ma' xjentisti fl-Università ta 'Manchester u IMT. F'Ottubru 2004, il-grupp ppubblikat ir-riżultati fil-Xjenza ġurnal.

Graphene tikkonsisti saff tal-karbonju li atomi rranġati f'exagonu żewġ dimensjonijiet. Hija l-materjal irqaq fid-dinja, u wkoll waħda mill-aktar fit-tul u solidi. Fis-sustanza hemm ħafna applikazzjonijiet potenzjali, u huwa alternattiva eċċellenti għall silikon. Skond Heim, wieħed mill-ewwel applikazzjonijiet ta 'graphene jistgħu jkunu l-iżvilupp ta' touch screens flessibbli. Hu ma privattiva materjal ġdid, minħabba li tagħmel hekk hu bżonn ta 'qasam speċifiku ta' applikazzjoni u sieħeb fl-industrija.

Il fiżiċista kien qed jiżviluppaw kolla biomimetic, li sar magħruf bħala tejp Gecko minħabba l-riġidità ta 'riġlejn Gecko. Dawn l-istudji għadhom fi stadju bikri, iżda tagħti tama li fil-poplu futur se jkunu jistgħu jitilgħu għal-limitu massimu bħal Spiderman.

Fl-1997, GEIM jikkunsidraw l-effetti possibbli ta 'manjetiżmu fuq l-ilma, li wassal għall-ftuħ famużi ta' levitation diamagnetic dirett ta 'ilma, li hija magħrufa għal dimostrazzjoni tagħha levitating Żrinġ. Huwa ħadem ukoll fuq superconductivity u l-fiżika mesoscopic involuti.

Dwar l-għażla tas-suġġetti ta 'riċerka tiegħu GEIM qal li despises l-approċċ, meta jagħżlu ħafna suġġett għal teżi PhD tiegħu, u mbagħad tkompli l-istess suġġett qabel l-irtirar. Qabel ma rċieva l-pożizzjoni tiegħu l-ewwel full-time, huwa mibdul suġġett tiegħu ħames darbiet, u dan għen lilu ħafna biex jitgħallmu.

Fil-2001, huwa ko-awtur imsejħa ħamster favoriti tiegħu Tisha.

Storja ta 'l-iskoperta ta' graphene

Wieħed filgħaxija ħarifa fl-2002 Andre GEIM ħsibt dwar karbonju. Huwa speċjalizzati fil materjali mikroskopikament rqiqa u CROWLEY kif l-saffi subtlest ta 'materjali jistgħu jaġixxu taħt ċerti kondizzjonijiet sperimentali. Grafita, li jikkonsisti ta 'films monovalenti, kien kandidat ovvju għar-riċerka, iżda l-metodi standard ta' iżolament tal-kampjuni ultrathin tkun żżejjed u meqruda. Għalhekk Heim struzzjonijiet wieħed mill-gradwati ġodda Iva Jiang nipprova nikseb kampjun sabiex irqiq, sa fejn ikun possibbli, għall-inqas diversi mijiet saffi atomika, illustrar daqs kristall grafita tat pulzier wieħed. Ftit ġimgħat wara, Jiang ġab qamħ karbonju f'dixx petri. Wara li ġew studjati taħt mikroskopju Heim talbu biex erġa 'pprova. Jiang qal li dan huwa dak kollu li ħalla tal-kristall. Fi żmien meta l-logħba jokingly ċanfar lilu li l-istudent gradwati mħassra l-muntanji biex tikseb qamħ ta 'ramel, wieħed mill-kollegi anzjani tiegħu raw fil-ċapep Trash użati tejp Scotch, naħa li teħel tal li kien kopert bil-griż, film ftit tleqq ta' residwi tal-grafita.

Fil-laboratorji madwar id-dinja, ir-riċerkaturi qed jużaw it-tape biex jittestjaw il-proprjetajiet kolla tal-kampjuni sperimentali. Is-saffi ta 'karbonju, il-komponenti tal-grafita, marbuta b'mod dgħajjef (materjal i g. 1564 huwa użat fil lapsijiet, bħala tħalli marka viżibbli fuq il-karta) sabiex il-burokrazija jifred faċilment saffi saffi. Logħba poġġi biċċa tejp tat-tubi taħt il-mikroskopju u sabet li l-ħxuna tal-grafita kien inqas minn dik li kien qatt dehret sallum. Tiwi, kompressjoni u qtugħ l-tejp, huwa kien kapaċi tikseb saffi anke irqaq.

GEIM kienu l-ewwel li jiżolaw l żewġ dimensjonijiet materjal: karbonju saff monatomic li taħt mikroskopju atomika huwa pjan ta 'l-hexagons kannizzata, jixbaħ tax-xehda. fiżiċi teoretiċi sustanza msejħa graphene, iżda ma kinitx tantiċipa li dan jista 'jinkiseb f'temperatura tal-kamra. Huma ħasbu l-materjal disintegrates fi blalen mikroskopika. Minflok Heym raw graphene jibqa fi pjan wieħed, li huwa dimpled bħala aġent stabilizzanti.

Graphene: il-proprjetajiet notevoli

Andre GEIM enlisted-għajnuna ta student gradwat Konstantin Novoselov, u huma bdew erbatax-il siegħa kuljum biex jitgħallmu Jittieħed ġodda. Peress li wettqet sensiela ta 'esperimenti, li matulu l-proprjetajiet impressjonanti tal-materjal instabu-sentejn li ġejjin. Minħabba l-istruttura unika tagħha, elettroni mingħajr tbatija l-effetti ta 'saffi oħra, jistgħu jiċċaqalqu liberament permezz tal-kannizzata u estremament malajr. Il-konduttività ta 'graphene huwa elf darba aktar ram. L-ewwel rivelazzjoni għal osservazzjoni Heym kien ppronunzjata "effett kamp", li timmanifesta ruħha fil-preżenza ta 'kamp elettriku, li jippermetti li jikkontrolla l-konduttività. Dan l-effett huwa wieħed mill-karatteristiċi li jiddefinixxu tal-silikon użat fil ċipep tal-kompjuter. Dan jissuġġerixxi li graphene jista 'jkun sostitut tiegħu, li manifatturi ta' kompjuters mfittxija għal ħafna snin.

Il-passaġġ għar-rikonoxximent

GEIM u Konstantin Novoselov kitbu karta ta 'tliet paġna tiddeskrivi iskoperti tagħhom. Her darbtejn ċaħdet Natura, wieħed verifikatur li qal li l-iżolament ta 'stabbli materjal żewġ dimensjonijiet ma jkunx possibbli, u l-oħra ma tara dan "progress xjentifiku suffiċjenti." Iżda f'Ottubru 2004, artikolu intitolat "L-effett tal-kamp elettriku fil-films-atomu oħxon karbonju" ġiet ippubblikata fil-ġurnal Xjenza, wara li għamlet impressjoni kbira fuq l-xjenzati - quddiemhom finzjoni isir realtà.

valanga ta 'skoperti

Laboratorji madwar id-dinja bdew jistudjaw jużaw logħba teknika tejp adeżiv, u x-xjentisti identifikaw proprjetajiet oħra ta 'graphene. Għalkemm kien il-materjal irqaq fl-univers, kien 150 darbiet aktar b'saħħithom minn azzar. Graphene ppruvat flessibbli gomma, u jistgħu jiġu mġebbda sa 120% ta 'tul tagħha. Permezz ta 'riċerka Filippa Kima, segwit minn xjentisti fil-Columbia University, instab li dan il-materjal huwa aktar elettrikament konduttivi mill-installat qabel. Kim graphene mqiegħda fis vakwu, fejn l-ebda materjal ieħor ma jista 'jmajna l partikoli subatomic moviment tagħha u wriet li għandha l-"mobbiltà" - ir-rata li biha ċarġ elettriku jgħaddi mill-semikondutturi - 250 darbiet akbar minn dik ta' silikon.

razza teknoloġija

Fl-2010, sitt snin wara l-iskoperta li għamel Andre GEIM u Konstantin Novoselov-Premju Nobel ġiex mogħti. Imbagħad il-midja imsejħa graphene "materjal miraklu", sustanza li "tista 'tbiddel id-dinja." Avviċinati minn riċerkaturi akkademiċi fl-oqsma tal-fiżika, l-inġinerija elettrika, mediċina, il-kimika u oħrajn. Maħruġ privattivi għall-użu tal graphene fil-batteriji, wirjiet flessibbli, sistemi ta 'desalinizzazzjoni,, mikrokompjuters ultraveloċi avvanzati enerġija tax-xemx.

Ix-xjentisti fiċ-Ċina ħolqu l-materjal eħfef fid-dinja - graphene-airgel. Huwa 7 darbiet eħfef mill-arja - sustanza għal kull metru kubu jiżen 160 g Graphene-airgel huwa prodott mill-ġell li fih l-graphene u nanotubes tnixxif bil-friża.

L-Università ta 'Manchester, fejn jaħdmu GEIM u Novoselov, il-gvern Brittaniku investiet 60 miljun dollaru biex joħolqu abbażi tiegħu l-Istitut Nazzjonali tal-graphene, li jippermetti l-pajjiż li jkun fuq par mal aqwa tad-dinja-sidien ta' privattivi - Korea, iċ-Ċina u l-Istati Uniti, li bdew l-tellieqa għall-ħolqien tal-ewwel prodotti rivoluzzjonarju fid-dinja bbażata fuq il-materjal il-ġdid.

unuri

Esperiment ma levitation manjetiċi żrinġijiet ħajjin miġjuba mhix l-riżultat li jistennew Maykl Berri u Andre GEIM. Ig Premju Nobel ngħata lilhom fl-2000

Fl-2006, GEIM rebaħ rivista Amerikana Xjentifiku 50.

Fl-2007, l-Istitut tal-Fiżika mogħtija lilu l-premju u midalja tal-Mott. Imbagħad Heim kien elett Fellow tar-Royal Society.

Logħba u Novoselov maqsuma għoti 2008 sena, "Evrofizika" "għall-iskoperta u l-iżolament ta 'saff karbonju monoidriċi u d-definizzjoni tal-proprjetajiet tiegħu elettroniċi notevoli." Fl-2009, huwa rċieva l-għoti Kerber.

Ieħor bonus Andreya Geyma, jismu Dzhona Karti, li kien mogħti l-Akkademja Nazzjonali Amerikan tax-Xjenzi fl-2010, ingħata "għal realizzazzjoni sperimentali tiegħu u l-investigazzjoni ta graphene, forma żewġ dimensjonijiet ta 'karbonju."

Ukoll fl-2010 huwa rċieva wieħed mis-sitt professurati onorarji tar-Royal Society u l-Midalja Hughes "għall-iskoperta rivoluzzjonarju ta 'graphene u tiżvela l-proprjetajiet notevoli tiegħu." Logħba ġie mogħti dottorati onorarji minn Delft Università tat-Teknoloġija, Istitut tat-Teknoloġija Zurich, l-Università ta 'Antwerp u Manchester.

Fl-2010, huwa sar Kavallier tal-Ordni tal-Lion Olandiż għall-kontribut tiegħu għall-xjenza Olandiż. Fl-2012, għal servizzi lill Game xjenza kien għamel baċċellerat kavallier. Huwa kien elett membru barrani ta 'l-Akkademja tax-Xjenzi tal-Istati Uniti Mejju 2012

Premju Nobel

GEIM u Novoselov għall groundbreaking riċerka ta 'graphene ingħata l-Premju Nobel 2010 fil-fiżika, il-jinstemgħu dwar l-għoti, GEIM qal li ma tistenna li tikseb dan din is-sena, u mhux se jinbidlu pjanijiet futuri tagħhom f'dan ir-rigward. Il fiżiċista moderna ttamat li graphene u kristalli oħra f'żewġ dimensjonijiet se bidla fil-ħajja ta 'kuljum tal-umanità bl-istess mod kif għamlu l-plastik. Il-premju magħmula lilu l-ewwel bniedem li rebaħ il-Nobel Ig Premju Nobel fl-istess ħin. It-taħdita saret fit 8 Diċembru, 2010 fil-Università ta 'Stokkolma.