2010 m. fizikos Nobelio premija – grafeno atradėjams (0)
Prestižinės kasmetinės Nobelio premijos komitetas 2010 m. Nobelio fizikos premiją skyrė "ateities medžiagą" - grafeną atradusiems mokslininkams Andre Geimui ir Konstantinui Novosiolovui.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Abu mokslininkai kilę iš Rusijos. Nyderlandų pilietybę turintis Andre Geimas gimė 1958 m. Sočyje, o dvigubą – Rusijos ir D. Britanijos – pilietybę turintis Konstantinas Novosiolovas – 1974 m. Nižnij Tagile. Abu šiuo metu dirba Mančesterio universitete (D. Britanija).
Grafenas – visiems nuo seno žinomos medžiagos – grafito – artimas giminaitis. Cheminiu požiūriu, tai ta pati anglis, besiskirianti savo struktūra. Tiesa, tai viena iš esminių anglies savybių – kaip jokia kita medžiaga anglis turi be galo didelę struktūrų įvairovę, nulemiančią tiesiog nuostabiai skirtingas jos savybes. Juk dar mokyklos kurse aiškindavo, jog į grafitą virtusi anglis yra minkšta ir tinka piešimui, o štai surikiavus anglis atomus į deimantą – gauname kiečiausią natūraliai gamtoje surandamą medžiagą. Besidomintys anglies medžiagų įvairove, daugiau informacijos galite surasti šiame straipsnyje.
Ir kai jau atrodė, kad visos anglies atmainos surastos ir belieka tik jas tyrinėti, 2004 metų pabaigoje du rusų kilmės mokslininkai, dirbantys Jungtinės Karalystės Mančesterio universitete, sukėlė tikrą revoliuciją. Jiems pavyko sukurti ypač plonus, vos vieno atomo storio anglies lakštelius, kurie turėjo visai kitokias fizikines savybes nei kitos anglies atmainos. Taip atsirado grafenas, ploniausia ir stipriausia pasaulyje nanomedžiaga, beveik visiškai skaidri šviesai, gera elektros ir šilumos laidininkė. Tad puikiai pritaikoma jautriųjų ekranų gamybai.
Grafenas sukėlė tokį didžiulį susidomėjimą, jog apie jį prabilo ne tik visas fizikų pasaulis, bet ir plačioji spauda. Ir nors šiai medžiagai dar tik 6 metai, tačiau pagal ją aprašančių straipsnių kiekį galima pagalvoti, jog tai be galo senas atradimas. "Grafenas gali pakeisti jūsų gyvenimą taip, kaip kažkada pakeitė plastmasė. Tai nuostabu", - taip atradimą vertino pats A.Geimas.
Oficiali Nobelio premijos komiteto formuluotė įvardinant prestižinės premijos laimėtojus A.Geimą ir K.Novosiolovą yra tokia: "už proveržį sukėlusius eksperimentus su dvimate medžiaga grafenu". Nobelio komitetas grafeną pavadino tobula atomine gardele. Anot komiteto, 51 metų A.Geimas ir 36 metų K.Novosiolovas "pademonstravo, jog tokia plokščio pavidalo anglies atmaina pasižymi išskirtinėmis savybėmis, kurios kyla iš nepaprasto kvantinės fizikos pasaulio".
Ekspertai tikisi, kad grafenu gali būti pakeisti silicio pagrindu sukurti puslaidininkiai. Tokie tranzistoriai teoriškai veiktų greičiau ir atlaikytų didesnę temperatūrą negu šiuolaikiniai kompiuterių lustai. Tai išspręstų vieną aktualiausių problemų, kurios jau kuris laikas negali įveikti kompiuterinių sistemų inžinieriai – jau kuris laikas norima padidinti puslaidininkių prietaisų galią, juos dar labiau sumažinti, tačiau išvengti darbinės temperatūros padidėjimo. Kada grafenas bus visapusiškai panaudotas, dar neaišku – visų pirma, reikia išspręsti jo serijinės gamybos didelėmis apimtimis problemą. Nors šia kryptimi jau paskelbta apie galimą proveržį, tačiau iki realių pramoninių sprendimų dar teks palūkėti.
Nobelio komitetas pripažino, kad dauguma grafeno praktinio panaudojimo galimybių kol kas "egzistuoja tik mūsų fantazijose, tačiau daugelis jau dabar išbandomos". Skaidrus ir elektrai laidus grafenas tinkamas lietimui jautriems ekranams, apšvietimo skydams ir gal net saulės baterijoms gaminti. Daugiau apie grafeną ir Andre Geimo bei Konstantino Novosiolovo indėlį į šiuos tyrimus galite perskaityti šiame Nobelio premijos komiteto parengtame PDF dokumente.
Pats A.Geimas buvo priblokštas, kai sužinojo apie apdovanojimą, tačiau vis vien ketino eiti į darbą. "Miegojau gerai - šiemet nesitikėjau gauti Nobelio premijos", - pajuokavo jis ir čia pat išskyrė dvi Nobelio laureatų rūšis. Vieni, gavę Nobelio premiją, nieko nebedaro iki gyvenimo pabaigos. Kiti, manydami, kad Nobelį pelnė atsitiktinai, pradeda dirbti dar uoliau. Save jis priskyrė pastarajai kategorijai. Jo kolega K.Novosiolovas taip pat neteko žado. "Esu šokiruotas. Dieną pradėjau nuo pokalbių per „Skype“ dėl naujo projekto, tad žinia buvo kaip perkūnas iš giedro dangaus", - sakė jis. 36 metų mokslininkas tapo jauniausiu Nobelio premijos laureatu nuo 1973 metų. Jauniausias Nobelio laimėtojas yra Lawrence'as Braggas. 1915 metais vos 25 metų fizikas buvo apdovanotas kartu su savo tėvu Williamu Braggu.Įdomu tai, jog 2000 m. A. Geimas tapo Šnobelio premijos laureatu. Šnobelio premija teikiama už keisčiausius ir kvailiausius išradimus, kurių „neįmanoma ir nereikia pakartoti“. Šios premijos mokslininkas nusipelnė, kai kartu su kolegomis atlikinėjo eksperimentus su varlėmis, kurias jie mėgino pakelti į orą sukurdami galingus magnetinius laukus. Jei tuomet kas nors iš A. Geimo ir juokėsi, kaip nerimto mokslininko, dabar turės iš naujo pažvelgti į šio fiziko darbus ir pasiekimus.
Prie to pačio galite prisiminti, kas fizikos Nobelio premiją laimėjo 2007, 2008 ir 2009 metais.