Нанотехнологии доросли до Нобелевской

Физик Андрей Гейм, ранее удостоенный Шнобеля за полеты лягушек, получил реальную Нобелевскую премию. Он и его коллега из Университета Манчестера Константин Новоселов исследовали свойство графена

Нобелевскую премию по физике получили выходцы из России. Ученые Андрей Гейм и Константин Новоселов были награждены «за новаторские эксперименты по исследованию двухмерного материала графена». Этот наноматериал в будущем совершит революцию в электронике, говорят эксперты.

Это шестой случай в истории Нобелевской премии по физике, когда награда отходит выходцам из России или СССР. В 1958 году премию получили Павел Черенков, Игорь Тамм и Илья Франк «за открытие и интерпретацию эффекта Черенкова». В 1962 году лауреатом стал Лев Ландау. Через два года Нобелевский комитет отметил Николая Басова и Александра Прохорова. В 1978 году награду получил Петр Капица, в 2000 году был награжден Жорес Алферов, в 2003 — Алексей Абрикосов и Виталий Гинзбург.

Андрей Гейм — российско-голландский ученый — родился в Сочи в 1958 году. В 1987 году защитил кандидатскую диссертацию в Институте физики твердого тела РАН в Черноголовке. В настоящее время занимает пост директора нанотехнологического центра в британском Манчестере.

Константин Новоселов родился в 1974 году в Нижнем Тагиле. Имеет двойное российско-британское гражданство. Сейчас является профессором Университета Манчестера. Он стал самым молодым лауреатом Нобелевской премии с 1973 года, сообщает Guardian. Андрей Гейм в 2000 году вместе со своим коллегой сэром Майклом Бери удостаивался антинобелевской, так называемой Шнобелевской премии, «за использование магнитов для того, чтобы заставить лягушку левитировать». Шнобель вручается ежегодно за научные достижения, «которые сначала вызывают смех, а затем заставляют задуматься».

Константин Новоселов общался в чате со своим другом в 10 часов утра, когда ему позвонили из Нобелевского комитета и сообщили о том, что он стал лауреатом, пишет Guardian. «Это было шоком. Каждый октябрь кто-то высказывает предположения, спекулирует на эту тему и ты учишься не обращать на это внимание», — говорит ученый.

Гейм тоже не предполагал, что получит награду и сейчас он пытается не допустить радикальных перемен в своих ранее намеченных планах. «Мой план на сегодня — пойти в офис и закончить письменную работу», — сказал он. За свою работу ученые получат 10 млн шведских крон.

Лауреат Нобелевской премии по физике Жорес Алферов высоко оценил работу ученых, однако выразил сожаление о том, что научная работа ведется за рубежом.

«Прекрасная работа, я очень рад, что Костя Новоселов и Гейм получили Нобелевскую премию. Это демонстрация высочайшего класса советской физической школы, — заявил он Business FM. — Очень жаль, что и работу саму, и открытие графена, и дальнейшие исследования они вели уже за пределами нашей замечательной Родины. Дай Бог, чтобы в России возродилась советская физическая школа, и чтобы Нобелевские премии получали за открытия, которые сделаны на нашей земле, в нашей стране».

Открытие графена позволит в будущем в тысячи раз увеличить быстродействие компьютеров. «Это будущая революция в микроэлектронике. Если сейчас компьютеры гигагерцовые, то будут терагерцовые и так далее. На базе графена будут создавать транзисторы и все другие элементы электронных схем», — заявил РИА «Новости» профессор кафедры квантовой электроники МФТИ Алексей Фомичев.

Графен обладает уникальными физико-химическими свойствами,которые делают его незаменимым в самых разных сферах, в частности, в электронике. Это первый в истории двумерный материал, который проводит электричество так же хорошо, как медь. На его базе можно создавать сенсорные экраны, солнечные паруса для космических аппаратов, гибкие электронные приборы. 

Член-корреспондент РАН, директор Института синтетических и полимерных материалов РАН Александр Озерин рассказал, что у открытия графена стояли несколько исследовательских групп. Однако получить графен и охарактеризовать его свойства удалось именно Гейму и Новоселову.

Открытие графена – это действительно значимое событие для микроэлектроники, считает Юрий Уральский, руководитель отдела технологий для разработчиков компании Nvidia (один из производителей графических процессоров). «Графен – это, по сути, очень тонкий слой графита (толщиной в один атом), который обладает очень высокой проводимостью, механической прочностью и низкой оптической плотностью. Ожидается, что в будущем графен заменит медь при производстве интегральных схем, что позволит производить чипы по более тонким техпроцессам, при этом с улучшенной энергоэффективностью. Дело в том, что при уменьшении характерного размера элемента сопротивление медных контактов растет, что приводит к увеличенному тепловыделению. Графен, обладая более высокой проводимостью, позволит создавать более эффективные соединения, — говорит он BFM.ru. — Также ожидается, что графен может быть использован для создания так называемых баллистических транзисторов, которые смогут работать на очень высоких частотах, обладая при этом низким энергопотреблением и уменьшенным уровнем шума. Сегодня в чипах используются традиционные, полевые транзисторы». Помимо этого, графен может использоваться при производстве тач-скринов и элементов питания.

Однако в России он вряд ли будет использоваться в ближайшие годы, полагает Уральский. «Основная проблема на сегодня — это, собственно, производство графена, а в особенности его нанесение непосредственно на кремниевую подложку. В этом направлении ведутся активные исследования, но о производстве графена в промышленных масштабах речь пока не идет. В России графен, несомненно, может быть использован, но перед этим необходимо реанимировать российскую микроэлектронную промышленность, а уже потом думать о графене», — говорит он.