Andre Geim, se yon fizisyen modèn syantis: biyografi, reyalizasyon syantifik, prim ak prim

Sir Andre Geim - Manm nan sosyete a Royal, University of Manchester ak fizisyen britanik la-Dutch, te fèt nan Larisi. Ansanm ak Konstantin Novoselov nan 2010 li te bay Prize la Nobèl nan fizik pou l 'travay sou grafèn. Koulye a li se Royal Pwofesè ak Direktè nan Sant pou Nanotechnology ak mezonauki Manchester University.

Andre Geim: biyografi

Li te fèt nan yon fanmi ki gen 21.10.58 Konstantin Geim epi Nina Nikolayevna Bayer. Paran li te enjenyè Sovyetik ki gen orijin Alman yo. Dapre Heim, grann la nan manman l 'te jwif, epi li soufri nan anti-semitism, paske non li son jwif yo. Geim gen yon Vladislav frè. Nan 1965 fanmi l 'demenaje ale rete nan vil la nan Nalchik, kote li te ale nan lekòl, ki espesyalize nan lang angle. Apre li te diplome avèk onè, li de fwa te eseye antre nan Moskou Jeni Fizik Enstiti a, men se pa te adopte. Lè sa a, li te bay dokiman yo nan MIPT a, ak tan sa a li te kapab fè. Dapre l ', elèv yo etidye trè difisil - presyon an te tèlman fò ke anpil fwa moun kraze, epi yo kite lekòl la, ak kèk te fini ak depresyon, eskizofreni ak swisid.

karyè akademik

Andre Geim resevwa diplòm li nan 1982, ak nan 1987 te vin tounen yon PhD nan Fizik nan meto Enstiti pou Solid State Fizik nan Chernogolovka. Dapre syantis la, pandan y ap li pa t 'vle angaje yo nan direksyon sa, ki pwefere yo fizik patikil lekòl primè ak Astwofizik, men jodi a li te kontan ak chwa yo.

Geim te travay kòm yon asosye rechèch nan Enstiti a nan Microelectronics teknoloji nan Syans, ak depi 1990 - University of Nottingham (de fwa), Bath ak vil Copenhagen. Dapre l ', nan lòt peyi l' te ka angaje yo nan rechèch, epi yo pa fè fas ak politik, ak Se poutèt sa deside kite Sovyetik la.

Travay nan Netherlands

Li premye plen tan pozisyon Andre Geim te genyen an 1994, lè li moute yon pwofesè asistan nan Inivèsite a nan Nijmegen, kote li konsantre sou mezoskopik suprakonduktivite. Apre sa li te resevwa Dutch sitwayènte. Youn nan elèv ki gradye l 'te Konstantin Novoselov, ki moun ki te vin prensipal patnè syantifik l' yo. Sepandan, dapre Geim, karyè akademik li nan Netherlands yo te lwen soti nan nuaj. Li te ofri yon professeurs nan Nijmegen ak Eindhoven, men li te refize paske li te jwenn sistèm lan Olandè akademik se twò yerarchize ak ekzekisyon nan politik peti, li se byen menm jan ak Britanik la, kote chak anplwaye se egal-ego. Nan konferans Jwèt Nobel li pita li te di ke sitiyasyon sa a te yon ti jan sureèl, paske deyò inivèsite a li te cho akeyi tout kote, ki gen ladan sipèvizè l 'yo, ak lòt syantis yo.

Deplase ou nan UK a

Nan lane 2001, Jwèt te vin tounen yon pwofesè nan fizik nan University of Manchester, ak nan 2002 te nonmen Direktè mezonauki nan Manchester Center ak nanotechnologie ak Pwofesè Lenguorti. Madanm ak dire long tan ko-otè Irina Grigorieva tou demenaje ale rete nan Manchester kòm yon pwofesè. Apre sa yo te ansanm ak Konstantin Novoselov. Depi ane 2007, Jwèt te vin tounen yon parèy granmoun aje nan Konsèy la nan Jeni ak Syans fizik Rechèch. Nan 2010, University of Nijmegen nonmen l 'pwofesè nan materyèl inovatè ak nanoscience.

rechèch

Geim kapab jwenn yon fason ki senp ki izole yon sèl kouch atòm grafit, yo konnen kòm grafèn, nan tèt ansanm avèk syantis nan University of Manchester ak IMT. Nan mwa Oktòb 2004, gwoup la pibliye rezilta yo nan jounal syantifik.

Grafèn konsiste de kouch kabòn ki gen atòm ranje nan yon egzagòn ki genyen de dimansyon. Li se materyèl la fin nan mond lan, ak tou youn nan dirab ki pi ak solid. Nan sibstans gen anpil aplikasyon pou potansyèl, epi li se yon altènativ ekselan nan Silisyòm. Dapre Heim, youn nan aplikasyon yo an premye nan grafèn pouvwa gen devlopman nan ekran manyen fleksib. Li pa t 'patant yon materyèl nouvo, paske yo fè sa li ta bezwen yon jaden espesifik nan aplikasyon ak yon patnè nan endistri an.

fizisyen a te devlope byomimetik adezif, ki te vin rekonèt kòm tep jeko paske nan frigidité nan nan branch jeko. Etid sa yo yo toujou nan yon etap bonè, men li bay espwa ke nan moun yo nan lavni yo pral kapab monte rive nan plafon an tankou Spiderman.

Nan lane 1997, Geim konsidere efè yo posib pou mayetis sou dlo a, ki te mennen nan ouvèti a pi popilè nan dirèk sustantasyon dyamayetik nan dlo, ki se renome pou demonstrasyon li yo levitasyon yon krapo. Li te tou te travay sou suprakonduktivite ak fizik mezoskopik enplike nan sa.

Sou chwa pou yo sijè nan rechèch li Geim te di ke li meprize apwòch la, lè anpil chwazi yon sijè pou tèz doktora l 'yo, ak Lè sa a kontinye sijè a menm anvan pou pran retrèt. Anvan li te resevwa premye pozisyon plen tan l ', li chanje sijè l' senk fwa, epi li te ede l 'yon anpil yo aprann.

Nan lane 2001 la li te rele ko-otè a nan pi renmen amstè l 'Tisha.

Istwa nan dekouvèt la nan grafèn

Yon jou swa otòn nan 2002 Andre Geim te panse sou kabòn. Li espesyalize nan yon materyèl microscopic mens ak mande ki jan kouch yo subtlest nan materyèl ka konpòte nan sèten kondisyon eksperimantal. Grafit, ki fòme ak yon fim Monovalan, te gen yon kandida evidan pou rechèch la, men metòd yo estanda nan izolasyon nan echantiyon ultrathin ta dwe pwan dife ak detwi li. Se poutèt sa Heim enstwi youn nan gradye nan nouvo Wi Jiang eseye jwenn se konsa mens echantiyon, osi lwen ke posib, omwen plizyè santèn kouch atomik, polisaj grafit gwosè kristal nan yon sèl pous. Kèk semèn apre, Jiang te pote grenn jaden kabòn nan yon plat Petri. Apre etidye l 'anba yon mikwoskòp Heim mande l' eseye ankò. Jiang te di ke sa a se tout sa ki ki rete nan kristal la. Nan yon moman lè jwèt la plezantan t'ap rale zòrèy li ke elèv la gradye efasman mòn lan yo ka resevwa yon grenn sab, youn nan kòlèg ansyen l 'te wè nan boul yo fatra itilize tep wiski, bò kolan nan ki te kouvri ak yon gri, fim yon ti kras klere nan résidus grafit.

Nan laboratwa atravè mond lan, chèchè ap itilize kasèt la nan egzamen pwopriyete yo adezif nan echantiyon yo eksperimantal. kouch yo nan kabòn, eleman grafit, mare chetif (Se la g. 1564 materyèl yo itilize nan kreyon, kòm li kite yon mak vizib sou papye a) pou ke kasèt la separe fasil flokon. Jwèt mete yon moso nan tep adezif anba mikwoskòp la ak te jwenn ke epesè nan grafit a te mwens pase yon sèl la li te wè byen lwen tèlman. Folding, konprime ak trancher kasèt la, li te kapab reyalize menm mens kouch.

Geim te premye moun ki izole ki genyen de dimansyon materyèl: kabòn monatomic kouch nan ke anba atomik mikwoskòp se yon avyon nan ègzagon yo lasi, fè l sanble souvan yon nich myèl. fizisyen teyorik yon sibstans ki rele grafèn, men yo pa t 'antisipe ke li kapab jwenn nan tanperati chanm. Yo te panse materyèl la dezentègr nan voye boul mikwoskopik. Olye de sa Heym wè grafèn rete nan yon sèl avyon, ki se dimpled kòm estabilize ajan.

Grafèn: pwopriyete yo remakab

Andre Geim mobilize asistans nan elèv diplome Konstantin Novoselov, epi yo te kòmanse katòz èdtan nan yon jounen aprann nouvo bagay. Kòm yo fè yon seri de eksperyans, pandan ki pwopriyete yo enpotan nan materyèl la yo te jwenn de ane kap vini yo. Paske nan estrikti inik li yo, elektwon san yo pa soufri efè yo nan lòt kouch, kapab deplase libreman nan lasi a ak trè vit. konduktiviti a nan grafèn se yon mil fwa plis kòb kwiv mete. Revelasyon an premye pou Heym obsèvasyon te pwononse "efè jaden", ki manifeste poukont li nan prezans nan yon jaden elektrik, ki pèmèt yo kontwole konduktiviti nan. efè Sa a se youn nan karakteristik sa yo defini nan Silisyòm a yo itilize nan bato òdinatè. Sa a sijere ke grafèn ta ka ranplasman l ', ki manifaktirè òdinatè t'ap chache pou plizyè ane.

Chemen an nan rekonesans

Geim ak Konstantin Novoselov te ekri yon papye twa-paj dekri dekouvèt yo. Li de fwa rejte Lanati, yon sèl kroniker ki te di ke izolasyon la nan ki estab materyèl ki genyen de dimansyon se pa posib, ak lòt la pa t 'wè li "ase pwogrè syantifik." Men, nan mwa Oktòb 2004, yon atik ki rele "Efè a nan jaden an elektrik nan kabòn atòm-epè fim sa yo" te pibliye nan jounal syantifik, li te gen te fè yon enpresyon gwo sou syantis yo - nan devan yo fiksyon vin reyalite.

lavalas nan dekouvèt

Laboratwa atravè mond lan te kòmanse etidye lè l sèvi avèk adezif jwèt tep teknik, yo ak syantis yo te idantifye lòt pwopriyete grafèn. Malgre ke li te materyèl nan fin nan linivè a, li te 150 fwa pi fò pase asye. Grafèn pwouve soupl kòm kawotchou, epi yo ka lonje jiska 120% nan longè li yo. Atravè rechèch Filippa Kima, ki te swiv pa syantis nan Columbia University, li te jwenn ke materyèl sa a se plis elektrik konduktif pase deja enstale a. Kim grafèn mete nan yon vakyòm, kote pa gen lòt materyèl pa t 'kapab ralanti patikil sibatomik mouvman li yo ak te montre ke gen "mobilite nan" - pousantaj la a ki chaj elektrik pase nan semi-conducteurs a - 250 fwa pi plis pase sa yo ki an Silisyòm.

teknoloji ras

Nan 2010, sis ane apre dekouvèt la ki te fè Andre Geim ak Konstantin Novoselov Prize la Nobèl ankò yo te bay. Lè sa a, medya yo rele grafèn "mirak materyèl", yon sibstans ki sou ke "ka chanje mond lan." Pwoche bò pa chèchè akademik nan jaden yo nan fizik, jeni elektrik, medikaman, chimi ak lòt moun. Pibliye rive pou yo sèvi ak grafèn nan pil, montre fleksib, sistèm desalination desalman, avanse solè ki mache ak pil, ultra-vit mikrokonpute.

Syantis nan peyi Lachin te kreye materyèl la leje nan mond lan - grafèn-Aerogel. Li se 7 fwa pi lejè pase lè - sibstans pou chak mèt kib peze se 160 g Grafèn-Aerogel ki te pwodwi pa friz-seche jèl la ki gen grafèn a ak nanotub.

Inivèsite a nan Manchester, kote yo travay Geim ak Novoselov, gouvènman Britanik la te envesti 60 milyon dola yo kreye sou baz li yo Enstiti Nasyonal la nan grafèn, ki ta pèmèt peyi a yo dwe sou par ak tèt patant-moun ki gen nan mond lan - Kore di, Lachin ak Etazini yo, ki te kòmanse ras la pou kreyasyon an nan premye a pwodwi revolisyonè nan mond lan ki baze sou materyèl la nouvo.

Honors

Eksperyans ak sustantasyon mayetik nan krapo ap viv mennen pa byen rezilta a ke atann Maykl Berri ak Andre Geim. IG pri nobèl te bay yo nan lane 2000

An 2006, Geim te genyen Syantifik Ameriken magazin 50.

Nan 2007, Enstiti a nan Fizik bay l 'pwi a ak meday a Mott la. Lè sa a, Heim te eli Kamarad nan Sosyete an Royal.

Jwèt ak Novoselov divize prim 2008 ane, "Evrofizika" "pou deteksyon an ak izolasyon nan kouch kabòn monoidrik ak definisyon an nan pwopriyete remakab li yo elektwonik." An 2009, li te resevwa prim lan Kerber.

Te yon lòt bonis Andreya Sere, yo te rele Dzhona Karti, ki li te bay US National Akademi an nan Syans nan 2010, bay "pou realizasyon eksperimantal l ', li mennen ankèt sou grafèn, yon fòm ki genyen de dimansyon nan kabòn."

Epitou an 2010 li te resevwa youn nan sis professeurs onorè nan sosyete a Royal ak Meday an Hughes "pou dekouvèt la revolisyonè nan grafèn ak revele pwopriyete remakab li yo." Jwèt ki te bay Doctorat onorè soti nan Delft University of Teknoloji, Institute of Technology Zurich, University of Antwerp ak Manchester.

Nan 2010, li te vin yon Knight nan Lòd la nan Dutch Lion la pou kontribisyon li nan syans nan Dutch. Nan 2012, pou sèvis yo Jwèt syans li te fè yon selibatè Knight. Li te eli yon manm etranje yo nan Akademi an nan Syans nan peyi Etazini nan mwa me 2012

Pri Nobel loreya

Geim ak Novoselov pou inogirasyon rechèch nan grafèn te bay Prize la Nobèl nan fizik nan 2010, odyans lan nan prim lan, Geim di ke li pa t 'atann yo jwenn li ane sa a, epi li pa pral chanje plan pou lavni yo nan sa a konsiderasyon. fizisyen nan modèn te espere ke grafèn ak lòt kristal ki genyen de dimansyon pral chanje lavi chak jou nan limanite nan menm fason an kòm te fè plastik la. Prim nan te fè l 'nonm nan premye ki te genyen Pri Nobel la ak IG pri nobèl ansanm. te konferans la ki te fèt sou li a, 8 desanm 2010 nan University of stockholm.