Andre Geim, fizikas modernus mokslininkas: biografija, moksliniai pasiekimai, apdovanojimai ir prizai

Seras Andre Geim narys - Karališkosios draugijos, Mančesterio universiteto ir Britų-olandų fizikas, gimė Rusijoje. Kartu su Konstantinas Novosiolov 2010 jis buvo apdovanotas Nobelio fizikos premija už savo darbą grafeno. Šiuo metu jis yra Regius profesorius ir direktorius nanotechnologijos centrą ir mezonauki Mančesterio universiteto.

Andre Geim: biografija

Gimęs 21.10.58 Konstantin Geim ir Nina Nikolayevna Bayer šeima. Jo tėvai buvo sovietų inžinieriai vokiečių kilmės. Pasak Heim, jo motina močiutė buvo žydų, ir jis kentėjo nuo antisemitizmo, nes jo vardas skamba žydų. Geim turėti brolį Vladislav. 1965 jo šeima persikėlė į Nalčikas, kur jis nuėjo į mokyklą mieste, specializuojasi anglų kalba. Baigęs su pagyrimu, jis du kartus bandė patekti Maskvos inžinerinės fizikos institutas, bet nebuvo priimtas. Tada jis davė į MIPT dokumentus, ir šį kartą jis galėjo padaryti. Pasak jo, studentai mokėsi labai sunku - slėgis buvo toks stiprus, kad žmonės dažnai sugedo ir paliko mokyklą, o kai galų gale su depresija, šizofrenija ir savižudybę.

akademinė karjera

Andre Geim gavo diplomą 1982 metais, o 1987 metais tapo institute kietojo kūno fizikos fizika metalų Chernogolovka dr. Pasak mokslininko, o jis nenorėjo užsiimti šia kryptimi, pirmenybę elementariųjų dalelių fizikos ir astrofizikos, tačiau šiandien jis buvo patenkintas savo pasirinkimu.

Geim dirbo mokslinis bendradarbis mikroelektronikos technologijų instituto mokslų, o nuo 1990 - Notingemo (du kartus), vonia ir Kopenhagos universiteto. Pasak jo, užsienyje jis gali užsiimti tyrimais, o ne kovoti su politika, ir todėl nusprendė palikti TSRS.

Darbas Olandijoje

Jo pirmasis pilno etato Andre Geim laimėjo 1994 metais, kai jis tapo docentas iš Nijmegeno universitete, kur jis sutelktas į mezoskopinio superlaidumo. Vėliau jis gavo Olandijos pilietybę. Vienas iš jo studijų pakopos studentams buvo Konstantin Novoselov, kuris tapo jo pagrindinis mokslinis partneris. Tačiau, pasak Geim, jo akademinė karjera Olandijoje buvo toli nuo giedras. Jis buvo pasiūlyta ne Nijmegen ir Eindhoveno profesoriaus, bet jis atsisakė, nes jis rado Nyderlandų akademinių sistema yra pernelyg hierarchinė ir vykdymas smulkių politikoje, tai yra gana panašus į Didžiosios Britanijos, kur kiekvienas darbuotojas yra lygūs. Jo Nobelio paskaita žaidimas Vėliau jis sakė, kad ši situacija buvo šiek tiek siurrealistinis, nes už universiteto ribų jis buvo šiltai sutiktas visur, įskaitant savo vadovui ir kitų mokslininkų.

Persikėlimas į Didžiąją Britaniją

2001 metais, žaidimas tapo fizikos profesorius Mančesterio universiteto, o 2002 m buvo paskirtas direktorius Manchester Centre mezonauki ir nanotechnologijų ir prof Lenguorti. Žmona ir ilgą laiką bendrai autorius Irina Grigorieva taip pat persikėlė į Mančesterį, kaip mokytojas. Vėliau prie jų prisijungė Konstantin Novoselov. Nuo 2007, Žaidimas tapo vyresnysis mokslinis bendradarbis Tarybos inžinerijos ir fizinių mokslų tyrimus. 2010, iš Nijmegen universitetas paskyrė jam profesorius novatoriškų medžiagų ir nanomokslo.

tyrimas

Geim galėsite rasti paprastą būdą, kaip išskirti vieną sluoksnį grafito atomų, vadinami grafeno, bendradarbiaudama su mokslininkais Mančesterio ir IMT universitete. 2004 spalio mėn grupė paskelbė žurnale "Science" rezultatais.

Graphene susideda iš anglies sluoksnio, kurio atomai išdėstyti dviejų matmenų šešiakampio. Tai ploniausias medžiaga pasaulyje, o taip pat vienas iš labiausiai tvirtos ir kietos. Iš esmės yra daug panaudojimo galimybių, ir tai yra puiki alternatyva silicio. Pasak Heim, vienas iš pirmųjų paraiškų grafeno gali būti lankstus lietimui jautriais ekranais plėtra. Jis nebuvo patentuoti naują medžiagą, nes tai daryti jam reikės konkrečią taikymo sritį ir į pramonės partnerį.

Fizikas vystėsi biomimetic klijai, kuri tapo žinoma kaip Gecko juosta, nes iš nelankstumą ir Gecko galūnių. Šie tyrimai yra dar ankstyvoje stadijoje, tačiau ji suteikia viltį, kad ateityje žmonės galės lipti į lubas kaip Spiderman.

1997, Geim apsvarstyti galimus padarinius magnetizmo ant vandens, kuriame vadovaujama garsaus atidarymo tiesioginės diamagnetines levitacijos vandens, kuris yra žinomas dėl savo demonstravimo levituoja varlę. Jis taip pat dirbo superlaidumo ir mezoskopinio fizikos dalyvauja.

Apie dalykus savo mokslinių tyrimų pasirinkimas Geim sakė jis niekina požiūrį, kai daugelis pasirinkti temą, kad jo daktaro disertaciją, o tada toliau tą patį dalyką iki išėjimo į pensiją. Iki tol jis gavo savo pirmąjį pilno etato, jis pakeitė savo subjektui penkis kartus, ir tai padėjo jam daug ko išmokti.

2001, jis bendrai autorius pavadino jo mėgstamiausia žiurkėno Tisha.

Istorija iš grafeno atradimą

Vienas rudens vakarą 2002 Andre Geim pagalvojau apie anglies. Jis specializuojasi mikroskopiškai ploną medžiagų ir stebėjosi, kaip subtiliausią medžiagų sluoksnių gali elgtis tam tikromis eksperimento sąlygomis. Grafitas, susidedanti iš vienvalentinės filmų, buvo akivaizdus kandidatas į mokslinių tyrimų, bet būtų perkaitęs standartiniai metodai izoliacijos plono mėginių ir sunaikinti jį. Todėl Heim nurodė vieną iš naujųjų absolventas Taip Jiang pabandyti gauti tokia plona mėginį, kiek įmanoma, bent jau kelis šimtus atominių sluoksnių, poliravimo grafito kristalo dydis vieno colio. Po kelių savaičių, Jiang pareikštas anglies grūdus Petri inde. Baigęs ją po mikroskopu Heim paprašė jį pabandyti dar kartą. Jiang sakė, kad tai yra viskas, kas liko iš kristalo. Tuo metu, kai žaidimas juokais priekaištavo jam, kad magistrantas ištrinti į kalną gauti smiltelė, vienas iš jo vyresniųjų kolegų matė šiukšlių luitų naudojamų škotiško juosta, lipni pusė, kuri buvo padengta pilku, šiek tiek blizgios plėvele grafito likučius.

Laboratorijose visame pasaulyje, tyrėjai naudoja juostelę išbandyti klijų savybes eksperimentinių pavyzdžių. Iš anglies, grafito komponentų sluoksniai, jungiasi silpnai (-ai 1564 g. Medžiaga yra naudojama pieštukų, nes jis palieka matomą ženklą ant popieriaus), kad juosta atskiria lengvai sluoksniuoti. Žaidimo įdėti lipnia juosta gabalas po mikroskopu ir nustatė, kad iš grafito storis buvo mažesnis nei vienas jis iki šiol matė. Sofos, suspaudžiant ir pjaustymo juostelę, jis galėjo pasiekti dar plonesnius sluoksnius.

Geim pirmieji izoliuoti dvimatę medžiaga: anglies monatomic sluoksnį, kad pagal atominės mikroskopu yra kristalo šešiakampių plokštuma, panašus ir medaus. Teoriniai fizikai medžiaga vadinama grafeno, tačiau jie nebuvo numatyti, kad jis gali būti gaunamas kambario temperatūroje. Jie manė, kad medžiaga suyra į mikroskopinių kamuolius. Vietoj Heym pamačiau grafeno išlieka vienoje plokštumoje, kuri yra su įdubimais, kaip stabilizuoti agentas.

Grafeno: su puikių savybių

Andre Geim verbuojami į magistrantu Konstantin Novoselov pagalbą, ir jie pradėjo keturiolika valandų per dieną išmokti naujų dalykų. Kaip jie atliko eksperimentų seriją, kurio metu ryškiausios savybės medžiagą buvo nustatyta, kad ateinančius dvejus metus. Dėl savo unikalios struktūros, elektronai nepatiriant kitų sluoksnių poveikio, gali laisvai judėti per groteles ir labai greitai. Iš grafeno laidumo yra tūkstantį kartų daugiau vario. Pirmasis atradimas Heym stebėjimo buvo tariama "lauko poveikį", pasireiškianti į elektrinio lauko, kuris leidžia kontroliuoti laidumą akivaizdoje. Šis poveikis yra vienas iš elementų, apibūdinančių iš silicio naudojamų kompiuterių lustai. Tai rodo, kad grafenas gali būti jo pakeitimo, kuris kompiuterių gamintojai siekė daugelį metų.

Kelias į pripažinimą

Geim ir Konstantin Novoselov parašiau trijų puslapių dokumentą aprašantį savo atradimus. Jos du kartus atmetė Gamta, vieną recenzentą, kuris sakė, kad stabilios dviejų matmenų medžiagos izoliacija yra neįmanoma, o kitas ne jį pamatyti "pakankamai mokslo pažangą." Tačiau 2004 metų spalį, straipsnyje "Dėl elektrinio lauko poveikis anglies atomo storio filmų" buvo paskelbtas žurnale "Science", atlikusi didelį įspūdį mokslininkų - priešais juos fantastika tampa realybe.

lavina atradimų

Laboratorijos visame pasaulyje pradėjo studijuoti lipnia juosta technika žaidimą, ir mokslininkai nustatė kitas savybes grafeno. Nors tai buvo ploniausias medžiaga visatoje, tai buvo 150 kartų stipresnis už plieną. Graphene įrodė lanksti kaip gumos, ir gali būti ištemptas iki 120% jų ilgio. Per tyrimų Filippa Kima, po mokslininkų Kolumbijos universiteto, buvo nustatyta, kad ši medžiaga yra laidi elektrai nei anksčiau įdiegta. Kim grafeno dedamas į dulkių, kur jokia kita medžiaga negali sulėtinti savo judėjimo subatominių dalelių ir parodė, kad turi "mobilumą", - norma, pagal kurią elektros krūvis eina per puslaidininkio - 250 kartų daugiau nei silicio.

technologijos lenktynės

2010, po šešerių metų nuo atradimo, kad padarė Andre Geim ir Konstantin Novoselov Nobelio premija dar nebuvo apdovanotas. Tada žiniasklaida vadinama grafeno "stebuklas medžiaga", medžiaga, kuri "gali pakeisti pasaulį." Kreipėsi universitetų mokslininkų fizikos, elektros inžinerijos, medicinos, chemijos ir kitų sričių. Išduotus patentus už grafeno panaudoti baterijose, lanksčių ekranų gėlinimo sistemas, pažangios saulės energija varomas, itin greitai ir mikrokompiuteriai.

Mokslininkai iš Kinijos sukūrė lengviausią medžiagą pasaulyje - grafeno Aerogel. Ji yra 7 kartus lengvesnės už orą - medžiagos vienam kubiniam metrui sveria 160 g grafeno-aerogelis gaminamas liofilizavimo gelį, kuriame yra grafenas, arba nanovamzdelių.

Korėja, Kinija ir JAV, kurie pradėjo lenktynes dėl pirmojo kūrimas - Mančesterio, kur jie dirba Geim ir Novosiolov, Didžiosios Britanijos vyriausybė investavo 60 milijonų dolerių sukurti jos pagrindu nacionalinio instituto grafeno, kuri leistų šalies būtų lygiavertė su geriausių pasaulio patentų turėtojų universitetas pasaulio revoliuciniai produktai grindžiamos naujos medžiagos.

pasižymėjimo ženklai

Eksperimentuokite su magnetiniu levitacijos gyvų varlių atnešė ne visai rezultatą, kad tikėtis Maykl Berri André Geim. Ig Nobel premija buvo įteikta jiems 2000

2006 Geim laimėjo Scientific American žurnalas 50.

2007 metais, Fizikos institutas suteikė jam prizą ir medalį Mott. Tada Heim buvo išrinktas bendradarbis Royal Society.

Žaidimų ir Novosiolov padalintas apdovanojimas 2008 metais "Evrofizika" aptikti ir izoliacija monohidro- anglies sluoksnis ir apibrėžimas jos puikus elektroninis savybės. " 2009 metais, jis gavo apdovanojimą Kerber.

Kitas bonusas Andreya Geyma, pavadintas Dzhona Karti, kurį jis buvo apdovanotas JAV Nacionalinės mokslų akademijos 2010 m buvo suteiktas "už savo eksperimentinio realizavimo ir tyrimo grafeno, dvimatis formos anglies."

Taip pat 2010 m jis gavo vieną iš šešių garbės profesorių Karališkosios draugijos ir Hughes medaliu "už revoliucinį atradimą grafeno ir atskleisti savo puikių savybių." Žaidimas buvo apdovanotas garbės daktaro Delfto technologijos universitetas, technologijos instituto Ciurichas, universiteto Antverpenas ir Mančesteris.

2010, jis tapo ordino Olandijos Lion Knight už jo indėlį į olandų mokslo. 2012, už paslaugas Mokslas Žaidimų jis buvo riteris bakalauro. Jis buvo išrinktas užsienio narys mokslų Jungtinėse Valstijose akademijoje gegužės 2012

Nobelio premijos laureatas

Geim ir Novosiolov už novatoriškus tyrimus grafeno buvo apdovanotas Nobelio fizikos premija 2010, klausos ir apdovanojimų, Geim sakė jis nesitikėjau, kad jį gauti šiais metais, ir nesiruošia keisti savo ateities planus šiuo atžvilgiu. Modernus fizikas tikėjosi, kad grafeno ir kita dvimatis kristalai keisis kasdienybė žmonijos tokiu pačiu būdu, kaip darė plastiko. Apdovanojimas tapo jam pirmąjį žmogų, kuris Nobelio ir Ig Nobel premija vienu metu. Paskaita vyko gruodžio 8, 2010 į Stokholmo universitete.