Константин Новоселов: не отказался бы и от Шнобелевской премии

29 Ноября 2017

МОСКВА, 29 ноября. Константин Новоселов, один из первооткрывателей графена и лауреат Нобелевской премии по физике 2010 года, рассказал о том, как в центре Манчестера мог появиться Институт Энгельса, почему графен кажется ему более удивительным, чем остальные плоские материалы, и объяснил, почему он не отказался бы и от шуточной Шнобелевской премии.

В лабораториях Константина Новоселова и Андрея Гейма сегодня светят десятки российских и российско-британских ядерщиков, в том числе и молодых ученых, которые, как отметил ученый, пособляют укреплять научную кооперацию между Британией и Россией и неожиданно заводить старые связи, о которых забыли даже историки.

Графеновая революция

Когда мы создавали здание Национального института графена, мы проводили раскопки на его будущей территории, и нашли фундамент здания, построенного в начале 19 века. В этом доме находился клуб эмигрантов из Германии, владельцев районных мануфактур и заводов. Мы бы никогда не знали о существовании этого здания и не догадывались о его природе, если бы членом этого клуба не был Фридрих Энгельс, начал свой разговор физик.

По словам Новоселова, все здания в кампусе Манчестерского ситета носят имена великих жителей данного города, что натолкнуло его на мысль, что Национальный институт графена можно будет можно привести в честь одного из основоположников коммунистического учения.

Во время постройки научно-исследовательский института нашу работу жестко курировало правительство консервативной партии. Когда я рассказал о своей идее Джорджу Осборну, канцлеру казначейства Великобритании в то время, он похлопал меня по плечу и сказал – Знаешь, Костя, мы даем тебе деньги для того, чтобы ты изучал физику, а не свое коммунистическое прошлое. К сожалению, здание задержалось без названия, продолжает физик.

Вопреки своему названию, Национальный институт графена, как отметил Новоселов, будет заниматься изучением других перспективных плоских материалов, а не только графена – дисульфида молибдена, нитрида бора и многих других веществ, обладающих совершенно иными свойствами.

Все эти материалы, как надеется ученый, помогут найти замену трем основным материалам современной цивилизации – стали, кремнию и алюминию. Они занимают доминирующие роли в производстве электроники, сельхозмашин, самолетов и строительных систем, и инженеры и ученые вынуждены учитывать все их минусы еще на фазе проектировки новых гаджетов и приборов, а не пытаются сначала придумать задачу, а потом уже отыскать к ней самый лучший материал.

В идеальном мире у нас должна появиться возможность создавать подобные материалы на атомном или слоевом уровне, каждый из которых будет решать свои цели и задачи. Это именно то, что мы сейчас пытаемся сделать в нашем Институте, отмечает Новоселов.

Российским и британским физикам удалось заметно продвинуться в этом направлении и научиться создавать структуры, состоящие из 20 или более слоев графена и других плоских материалов. Пока подобные молекулярные бутерброды можно собирать лишь вручную, однако даже первые опыты с ними говорят об огромном внутренний потенциале таких конструкций.

Как объясняет нобелевский победитель, склеивание даже двух подобных листов радикальным образом меняет их физические свойства, к примеру, порождая в склеенных листах новые типы квазичастиц, свойства которых сейчас изучают российские и британские сотрудники Национального института графена.

Недавно Новоселову и его коллегам уродилось открыть в ходе этих опытов очередное необычное свойство нобелевского углерода локальное отрицательное сопротивление, порожденное тем, что электроны внутри графена иногда принуждают себя как жидкость, а не как идеальный газ. Часть свойств некоторых наноструктур, собранных российскими и британскими учеными из плоских материалов, к примеру, квантовых наноточек, пока остается загадкой для физиков.

Другие разработки, в том числе краски и покрытия с графеном, делающие предметы невидимыми в определенных диапазонах электромагнитного излучения, как рассказал Новоселов, отвечая на вопросы публики, уже привлекли внимание и частных промышленных авиакомпаний, и военных ведомств в США.

Грань передовой науки

Как отметил Новоселов в беседе с Новости, за последние годы ученым удалось решить первую большую сложность, которая появилась после открытия графена – научиться его производить в больших количествах и создавать пленки относительно больших диапазонов. Благодаря этому нобелевский углерод можно использовать не только в микроэлектронике, но и в других областях науки и техники, где необходимы конструкции больших размеров и объемов.

Принципиальных проблем здесь нет, это вопрос как стать фотографом и зарабатывать на эта и вопрос существования соответствующего спроса. Одна из дружественных нам компаний сегодня работает с LG и использует графен в качестве барьера для влаги, и сейчас они могут производить графеновые ленты длиной в метр и больше, рассказывает ученый.

С другой стороны, быстрому продвижению графена и прочих плоских материалов в электронную промышленность, как пояснил Новоселов, мешает то, что сам разработки новых микросхем и новых методик их выращивания требует очень много медли – производство одного макета занимает примерно трех месяцев.

Инженерам и ученым придется решить десятки технических задач, прежде чем новые материалы станут адекватной заменой для кремния. Такие технологии не рождаются за один день, и не факт, что именно графен будет их основой, но уже сейчас можно сказать, что графен открыл дорогу для других новых материалов, отметил ядерщик.

Тем не менее, как считает Новоселов, сверхбыстрые процессоры, прозрачные и гибкие экраны на базе графена и других плоских материалов рано или поздно появятся. Многие компании, такие как Samsung, и даже власти отдельных стран, такие как Южная Корея, считают реализацию этих идей одним из главных приоритетов для себя, и вкладывают огромные деньги в изучение графена и его адаптацию для использования в промышленности.

Уже сегодня, по его словам, графен используется при производстве сенсорных экранов для мобильных телефонов и других цифровых устройств. Стартап BGT Material, с которым работает профессор Манчестерского университета, использует открытый им материал для печати миниатюрных антенн для RFID-чипов, активно применяемых сегодня для защиты товаров в магазинах и в качестве основы для интернета вещей.

Есть и другие примеры использования подобных материалов в быту – как отметил Новоселов, существуют самые легкие в мире наручные часы компании Richard Mille (совместно с университетом Манчестера и компанией McLaren), изготовленные из графена, спортивные автомобили, чей кузов содержит в себе нобелевский углерод (компания BACMono, UK), а также аккумуляторы для мобильных смартфонов, содержащие в себе графеновые наночастицы.

Как отметил Новоселов, он был бы не против стать вторым членом уникального клуба ученых, получивших и Нобелевскую, и Шнобелевскую премию, в который пока входит только его коллега и единомышленник Андрей Гейм.

Если бы мне присудили и Шнобелевскую премию, я бы нисколько не расстроился. В принципе, наука развивается так, что наши исследования всегда должны быть на грани непонятного и дозволенного для того, чтобы открыть что-то действительно новое и интересное. Поэтому я был бы в принципе счастлив, если бы меня отметили бы подобным образом, заключает ученый.

Редактор рубрики

Олег Кудрин

Место события на карте мира:

Константин Новоселов: не отказался бы и от Шнобелевской премии

комментарии (0)

Другие интересные новости

"Вызывают отвращение": как живут сбежавшие из России звезды