5 октября в Стокгольме состоялось главное событие года в физике – присуждение Нобелевской премии. В этом году Нобелевская премия по физике присуждена за открытие графена и революционные эксперименты с этим двумерным материалом. Лауреатами стали недавние выходцы из России, воспитанники Московского физико-технического института Андрей Гейм и Константин Новосёлов.

Физика последнего времени не очень богата крупными открытиями, поэтому присуждение Нобелевской премии за открытие графена было вполне ожидаемым событием (работа А.Гейма и К.Новоселова выдвигалась на Нобелевскую премию еще в 2008 г). Тем не менее, в России это событие всколыхнуло всю научную и сочувствующую ей общественность. В поднявшейся дискуссии как в зеркале отразилось состояние нашей науки, её оценка обществом и проблемы технологического прогресса.

А.К. Гейм	К.С. Новоселов

Большинство учёных спокойно отнеслись к решению Нобелевского комитета, считая его справедливым и своевременным. Однако отечественные средства массовой информации уделяли основное внимание мнению экстремалов слева и справа, от ура-патриотов до псевдо-авторов открытия. Я не хочу пересказывать скандальные подробности, больше характеризующие нашу прессу, чем предмет этой заметки. По-моему, достаточно привести один из типичных газетных заголовков: «Наши физики покорили Нобеля» – гадость! Во-первых, г-н Нобель давно умер, он на свои средства учредил эту премию и заслуживает большего уважения, во-вторых, физики-лауреаты всё-таки не наши.

Наука, а физика в особенности, принципиально интернациональная часть человеческой культуры. Вспомните А.П.Чехова: «Не бывает национальной арифметики». Результаты достигаются усилиями многих ученых из разных стран и принадлежат всему человечеству. Лауреаты 2010 г., на мой взгляд, типичные представители замечательной прослойки граждан мира, а премия – заслуга, в первую очередь, Манчестерского университета, где были созданы условия для их плодотворной работы.

Все помнят о трёх состояниях углерода: сажа, графит, алмаз. В конце прошлого века была получена четвертая форма – фуллерен (Нобелевская премия по химии 1996 г.). Наконец, в 2004 году был получен графен. Это сверхтонкий материал, представляющий собой двумерную решётку, составленную из всего одного слоя атомов углерода. Благодаря своей структуре графен имеет уникальные свойства. Он обладает повышенной прочностью, проводит электричество так же хорошо, как медь, превосходит все известные материалы по теплопроводности, прозрачен для света, но при этом достаточно плотен, чтобы не пропустить даже молекулы гелия – самые мелкие из известных молекул.

Пока не существует строгой технологии получения графена. Авторы открытия прикладывали к графиту скотч и отрывали его. И так, отрывая скотчем кусочки от графита, потом эти кусочки в воде высаживали и рассматривали в микроскоп. Оказалось, что там есть монослои - такие пластиночки. Вот это и было открытие графена. Другими словами, все, кто любит точить карандаши, могли бы претендовать на подобное открытие.

Графен считается перспективным материалом для целого ряда приложений. Например, благодаря высокой подвижности носителей тока, графеновые транзисторы значительно быстрее современных кремниевых. Оптическая прозрачность и хорошая проводимость позволяет использовать графен для производства сенсорных экранов, световых панелей и, возможно, даже солнечных батарей.

Будучи смешанным с пластиком, графен делает его проводящим электричество, но при этом увеличивает его теплостойкость и устойчивость к механическим повреждениям. Это свойство позволяет получать новые материалы, которые являются одновременно тонкими, эластичными и сверхпрочными. Такие композитные материалы перспективны для использования в самолёто- и ракетостроении.

Графен действительно материал будущего в том числе и потому, что получать его в промышленных масштабах пока невозможно, основной метод - это фактически ручная работа. Но когда промышленный способ будет найден, предсказывают ученые, наноэлектронику ждет поистине революционное и фантастическое будущее.

Андрей Константинович Гейм родился в 1958 году в Сочи, окончил МФТИ, работал в Университете Неймегена, в Нидерландах.

Константин Сергеевич Новосёлов родился в 1974 году в Нижнем Тагиле, также окончил МФТИ, затем работал аспирантом под руководством Гейма в Университете Неймегена. Оба лауреата с 2001 года являются научными сотрудниками Университета Манчестера.

Каждый из этих ученых в чем-то первый. Новоселов в свои 36 лет - самый молодой Нобелевский лауреат с российским гражданством и один из самых молодых лауреатов за всю историю присуждения премий. А Гейм - призер сразу двух наград: и Нобелевской, и антинобелевской, которую вручают за открытия, которые сперва вызывают смех, а потом заставляют задуматься. Ее он получил в 2000 г. за то, что с помощью магнитов заставил обычных лягушек левитировать, то есть, попросту говоря, перемещаться по воздуху. Эксперимент, который неожиданно для многих пригодился при опытах в условиях низкой гравитации. А в 2001 году, проведя эксперимент с левитирующим хомяком, Гейм включил его в свои соавторы в научном журнале.

При написании этой статьи существенно использовались материалы из Интернета, в первую очередь из Википедии. Там осталось ещё очень много интересного и о графенах, и об авторах их открытия…

И.Митропольский