Andre Geim, saurang fisikawan modern élmuwan: biografi, prestasi ilmiah, panghargaan jeung hadiah

Sir Andre Geim - Anggota nu Royal Society, Universitas Manchester jeung fisikawan Inggris-Belanda, lahir di Rusia. Babarengan Konstantin Novoselov taun 2010 anjeunna dileler Hadiah Nobel widang fisika pikeun karyana ngeunaan graphene. Dina hadir anjeunna téh Regius Professor sarta Diréktur tina Center pikeun Nanotéhnologi na mezonauki Manchester Universitas.

Andre Geim: biografi

Dilahirkeun di kulawarga 21.10.58 Konstantin Geim na Nina Nikolayevna bayer. kolotna éta insinyur Soviét asal Jerman. Numutkeun Heim, nini ti indungna éta Yahudi, sarta anjeunna ngalaman ti anti Semitism, sabab ngaran na hurung Yahudi. Geim boga adi Vladislav. Taun 1965 kulawargana pindah ka kota Nalchik, dimana manéhna indit ka sakola, specializing dina basa Inggris. Sanggeus lulus kalawan honors, anjeunna dua kali diusahakeun ngasupkeun Moscow Téknik Fisika Institute, tapi teu bisa diterapkeun. Lajeng anjeunna méré dokumén ka MIPT, sarta waktu ieu anjeunna tiasa ngalakukeun. Nurutkeun manéhna, siswa diulik pisan teuas - tekanan ieu jadi kuat yen urang mindeng mogok na tinggaleun sakola, sarta sababaraha réngsé nepi kalawan depresi, schizophrenia jeung bunuh diri.

karir akademik

Andre Geim narima diploma di 1982, sarta taun 1987 jadi PhD di Fisika ngeunaan Logam Institute of padet Propinsi Fisika di Chernogolovka. Numutkeun élmuwan, sedengkeun manehna teu hayang kalibet dina arah ieu, preferring kana fisika partikel dasar na Arsitéktur, tapi kiwari anjeunna pleased jeung pilihan maranéhanana.

Geim digawé salaku gaul ieu panalungtikan di Institute of Microelectronics Panyiaran di Élmu, sarta saprak 1990 - Universitas Makasar (dua kali), mandi jeung kopenhagen. Nurutkeun manéhna, mancanagara anjeunna bisa kalibet dina ieu panalungtikan, sarta teu nungkulan pulitik, sarta ku kituna megatkeun pikeun ninggalkeun USSR.

Proyék di Walanda

mimiti pinuh-waktos jabatanna Andre Geim meunang taun 1994, nalika manéhna jadi asisten dosen Universitas Nijmegen, dimana anjeunna fokus kana superconductivity mesoscopic. Engké anjeunna nampi kawarganagaraan Walanda. Salah sahiji santri lulusan nya éta Konstantin Novoselov, anu jumeneng pasangan ilmiah utama na. Najan kitu, nurutkeun Geim, karir akademik di Walanda éta tebih ti cloudless. Anjeunna ditawarkeun a professorship di Nijmegen na Eindhoven, tapi manehna nolak sabab manehna kapanggih sistem akademik Walanda teuing hirarki sarta palaksanaan pulitik Bintara, éta rada sarupa jeung Britania, dimana masing-masing pagawe sarua. Dina ceramah Game Nobel na engké cenah eta kaayaan ieu bit surreal, sabab di luar universitas anjeunna warmly tampi mana bae, kaasup ngawas-Na, sarta élmuwan séjén.

Pindah ka Inggris

Dina 2001, Game jadi profésor fisika di Universitas Manchester, sarta taun 2002 diangkat Diréktur tina mezonauki Manchester Center na nanotéhnologi jeung Professor Lenguorti. Pamajikan na lila-waktos ko-panulis Irina Grigorieva ogé dipindahkeun ka Manchester salaku guru. Engké maranéhanana ngagabung ku Konstantin Novoselov. Kusabab 2007, Game jadi sasama senior di Déwan Téknik sarta Élmu Pengetahuan fisik Panalungtikan. Dina 2010, Universitas Nijmegen diangkat anjeunna profesor bahan inovatif tur nanoscience.

panalungtikan

Geim bisa manggihan cara basajan pikeun ngasingkeun hiji lapisan atom grafit, katelah graphene, migawé bareng kalayan élmuwan di Universitas Manchester na IMT. Dina Oktober 2004, grup nu diterbitkeun hasil dina jurnal Élmu.

Graphene diwangun ku lapisan karbon anu atom disusun dina sagi genep dua diménsi. Ieu téh mangrupa bahan thinnest di dunya, sarta ogé salah sahiji paling awét sarta padet. Dina zat aya loba aplikasi poténsi, sarta éta alternatif alus teuing pikeun silikon. Numutkeun Heim, salah sahiji aplikasi mimiti graphene bisa jadi ngembangkeun layar rampa fléksibel. Anjeunna teu Patén hiji bahan anyar, sabab pikeun ngalakukeunana anjeunna bakal butuh widang husus tina aplikasi sarta pasangan di industri.

fisikawan ieu ngembang napel biomimetic, nu jadi katelah tape gecko lantaran tina stickiness sahiji anggota awak gecko. studi ieu masih dina hiji tahap mimiti, tapi méré harepan yen di urang ka hareup bakal tiasa naek ka siling kawas spiderman.

Taun 1997, Geim mertimbangkeun efek mungkin tina magnetism dina cai, anu ngarah ka pamukaan kawentar levitation diamagnetic langsung tina cai, nu renowned keur démo na levitating bangkong a. Anjeunna oge dikeureuyeuh superconductivity jeung fisika mesoscopic aub.

Ngeunaan pilihan subjék panalungtikan na Geim cenah despises tilikan, nalika loba milih hiji subjék pikeun skripsi PhD-Na, lajeng neraskeun subjek sarua saméméh pangsiun. Sateuacan anjeunna nampi posisi full-waktu kahijina, manehna robah poko na lima kali, sarta eta mantuan manehna loba diajar.

Dina 2001, anjeunna ko-pangarang disebut Hamster favorit na Tisha.

Sajarah kapanggihna graphene

Hiji gugur malem taun 2002 Andre Geim dipikir karbon. Anjeunna husus dina bahan microscopically ipis jeung wondered sabaraha lapisan subtlest bahan tiasa berperilaku dina kaayaan eksperimen tangtu. Grafit, nu diwangun ku hiji film monovalent, éta calon atra pikeun panalungtikan, tapi métode standar tina isolasi sampel ultrathin bakal overheated na ancur eta. Kituna Heim maréntahkeun salah sahiji lulusan anyar Sumuhun Jiang coba mun meunang sampel jadi ipis, sajauh mungkin, sahenteuna sababaraha ratus lapisan atom, polishing grafit ukuranana kristal tina hiji inci. Sababaraha minggu ka hareup, Jiang geus dibawa sisikian karbon dina piring Petri. Sanggeus diajar deui di handapeun mikroskop Heim nanya ka manéhna cobaan deui. Jiang ngomong yén ieu téh sadayana nu bakal ditinggalkeun hablur. Dina hiji waktu nalika Game ngaheureuykeun ditegor anjeunna yén murid lulusan erased gunung ka meunang hiji sisikian keusik, salah sahiji kolega senior na saw dina lumps jarian dipaké pita Scotch, samping caket ti mana ieu ditutupan ku hiji, pilem rada ngagurilap abu tina résidu grafit.

Dina laboratorium sakuliah dunya, peneliti anu ngagunakeun pita ka nguji sipat napel tina sampel eksperimen. Lapisan karbon, komponén grafit, kabeungkeut mawa sipat basa lemah (s g. 1564 bahan anu dipaké di pencils, sabab daun anu tanda ditingali dina kertas) ambéh pita nu misahkeun gampang flake. Game nempatkeun sapotong tape saluran handapeun mikroskop jeung kapanggih yén ketebalan tina grafit ieu kirang ti hiji anjeunna ngalaman ditempo jadi jauh. Tilepan, compressing na severing tape teh, anjeunna tiasa ngahontal lapisan malah thinner.

Geim éta pangheulana ngasingkeun bahan dua diménsi: karbon lapisan monatomic yén di handapeun mikroskop atom téh pesawat ti hexagons kisi, resembling sayang madu a. fisikawan teoritis zat disebut graphene, tapi maranéhna teu ngantisipasi nu eta tiasa didapet dina suhu kamar. Éta pamikiran bahan disintegrates kana bal mikroskopis. Gantina Heym nempo graphene tetep dina hiji pesawat nu geus dimpled sakumaha Ajeg agén.

Graphene: sipat anu luar biasa

Andre Geim enlisted bantuan murid lulusan Konstantin Novoselov, sarta aranjeunna mimiti welas jam beurang pikeun neuleuman barang anyar. Sabab dilakukeun runtuyan percobaan, salila nu sipat keuna bahan nu kapanggih dua taun salajengna. Kusabab struktur unik na, éléktron tanpa nalangsara efek lapisan sejen, bisa mindahkeun kalawan bébas ngaliwatan kisi na pisan gancang. Konduktivitas of graphene téh sarébu kali leuwih tambaga. Wahyu munggaran pikeun observasi Heym ieu diucapkan "éfék médan", nu manifests sorangan ku ayana hiji médan listrik, anu ngamungkinkeun ngadalikeun konduktivitas nu. Éfék ieu salah sahiji ciri watesan tina silikon dipaké dina chip komputer. Ieu nunjukkeun yen graphene bisa jadi gaganti na, nu pabrik komputer ditéang salila sababaraha taun.

Jalur ka pangakuan

Geim na Konstantin Novoselov geus ditulis a tilu-kaca ngajéntrékeun pamanggihan maranéhna kertas. Nya dua kali ditampik Alam, salah reviewer anu ngomong yén isolasi tina bahan dua diménsi stabil teu mungkin, jeung lianna teu ningali eta "kamajuan ilmiah kacukupan." Tapi dina Oktober 2004, hiji artikel nu judulna "Pangaruh tina médan listrik dina karbon atom-kandel film" ieu diterbitkeun dina jurnal Élmu, sanggeus dijieun gambaran hébat dina élmuwan - di hareup aranjeunna fiksi janten kanyataan.

longsoran tina pamanggihan

Laboratorium sabudeureun dunya geus mimiti diajar ngagunakeun napel téhnik tape kaulinan, sarta élmuwan geus ngaidentifikasi pasipatan sejenna graphene. Sanajan hal ieu teh bahan thinnest di jagat raya, ieu 150 kali kuat ti baja. Graphene dibuktikeun pliable sakumaha karét, jeung bisa stretched nepi ka 120% tina panjangna na. Ngaliwatan panalungtikan Filippa Kima, dituturkeun ku élmuwan di Columbia University, ieu kapanggih yén bahan ieu leuwih listrik conductive batan saacanna dipasang. Kim graphene ditempatkeun kana vakum, dimana aya bahan sejenna teu bisa ngalambatkeun turun partikel gerakan subatomik sarta némbongkeun yén boga "mobilitas" - laju anu muatan listrik ngaliwatan semikonduktor nu - 250 kali leuwih gede dibandingkeun yen tina silikon.

balapan téhnologi

Dina 2010, genep taun sanggeus kapanggihna nu dijieun Andre Geim na Konstantin Novoselov Hadiah Nobel acan kungsi dileler. Lajeng media disebut graphene "mujijat bahan", hiji zat anu "bisa ngarobah dunya". Ditilik ku peneliti akademik dina widang fisika, rékayasa listrik, ubar, kimia jeung sajabana. Dikaluarkeun patén-patén pikeun pamakéan graphene di accu, mintonkeun fleksibel, sistem desalination, canggih solar-Powered, microcomputers ultra-gancang.

Élmuwan di Cina geus nyieun bahan lightest di dunya - graphene-airgel. Éta 7 kali torek ti hawa - zat per méter kubik weighs 160 g Graphene-airgel dihasilkeun freeze-drying nu gél ngandung graphene na nanotabung.

Universitas Manchester, dimana maranéhna dianggo Geim na Novoselov, pamaréntah Britania geus invested 60 juta dollar keur nyieun on dadasar na National Institute of graphene, anu bakal ngidinan nagara janten on tara kalawan luhur patén-Panyekel di dunya - Korea, Cina jeung Amérika Serikat, anu dimimitian lomba pikeun kreasi kahiji produk revolusioner di dunya dumasar kana bahan anyar.

Honors

Percobaan kalawan levitation magnét sahiji kodok hirup dibawa teu cukup hasil nu nyangka Maykl Berri sarta Andre Geim. Ig Hadiah Nobel dileler ka aranjeunna di 2000

Dina taun 2006, Geim meunang majalah Amérika ilmiah 50.

Dina 2007, Institute of Fisika dileler anjeunna hadiah na medali tina Mott. Lajeng Heim kapilih sasama tina Royal Society.

Kaulinan sareng Novoselov dibagi pangajén 2008 taun, "Evrofizika" "keur beungeut jeung isolasi tina lapisan karbon monohydric jeung harti pasipatan éléktronik na luar biasa." Dina 2009, manéhna nampa pangajén Kerber.

bonus sejen Andreya Geyma, ngaranna Dzhona Karti, anu anjeunna dileler Nasional Akademi AS Élmu taun 2010, dibéré "kanggo realisasi eksperimen sarta Panalungtikan ngeunaan graphene, bentuk dua diménsi karbon".

Ogé dina taun 2010 anjeunna nampa hiji genep professorships husus tina Royal Society jeung Medali Hughes "kanggo kapanggihna revolusioner of graphene sarta ngalaan pikiran pasipatan anu luar biasa na." Game geus dileler doctorates husus ti Delft universitas Téhnologi, Institut Téknologi Zurich, Universitas Antwerp jeung Manchester.

Dina 2010, manéhna jadi Ksatria tina Order of the Singa Walanda pikeun kontribusi na kana elmu Walanda. Dina 2012, pikeun layanan pikeun Game elmu anjeunna dijieun jajaka satria. Anjeunna kapilih jadi anggota asing ti Akademi Élmu Amérika Sarikat dina bulan Méi 2012

Nobel laureate

Geim na Novoselov pikeun groundbreaking panalungtikan graphene dileler Hadiah Nobel widang fisika taun 2010, anu dédéngéan tina pangajén, Geim cenah teu nyangka meunang eta taun ieu, sarta henteu bade ngarobah rencana kahareup maranéhanana di hal ieu. The fisikawan modern ngaharepkeun yén graphene sarta kristal dua diménsi sejenna bakal robah kahirupan sapopoe umat manusa dina jalan anu sarua sakumaha tuh palastik nu. pangajén dijieun anjeunna teh lalaki munggaran nu meunang Nobel na Ig Hadiah Nobel sakaligus. Kuliah nu dilaksanakeun dina 8 Désémber 2010 di Universitas Stockholm.