أندري جيم، وهو فيزيائي الحديثة عالم: السيرة الذاتية، والإنجازات العلمية والجوائز والجوائز

سيدي أندري جيم - عضو الجمعية الملكية، وجامعة مانشستر والفيزيائي البريطاني الهولندي، ولدت في روسيا. جنبا إلى جنب مع كونستانتين نوفوسيلوف في عام 2010 حصل على جائزة نوبل في الفيزياء لعمله على الجرافين. في الوقت الحاضر هو أستاذا ومدير مركز تقنية النانو وmezonauki جامعة مانشستر.

أندري جيم: سيرة

ولد في عائلة من 21.10.58 كونستانتين Geim ونينا نيكوايفنا باير. وكان والداه المهندسون السوفييت من أصل ألماني. ووفقا لهايم، وكانت جدته من أمه يهودية، وكان يعاني من معاداة السامية، لأن اسمه الأصوات اليهودية. Geim أخ فلاديسلاف. في عام 1965 انتقلت عائلته إلى مدينة نالتشيك، حيث ذهب إلى المدرسة، وتخصصت في اللغة الإنجليزية. بعد تخرجه مع مرتبة الشرف، وقال انه حاول مرتين لدخول معهد موسكو الفيزياء الهندسية، ولكنه لم يعتمد. ثم ألقى الوثائق إلى MIPT، وكان هذه المرة قادرا على القيام به. ووفقا له، ودرس الطلاب من الصعب جدا - كان الضغط قويا لدرجة أن الناس غالبا ما انهارت وترك المدرسة، وانتهت بعض مع الاكتئاب والفصام والانتحار.

العمل الأكاديمي

تلقى أندري جيم شهادته في عام 1982، وفي عام 1987 أصبح على درجة الدكتوراه في الفيزياء من المعادن معهد فيزياء الحالة الصلبة في تشيرنوغولوفكا. وفقا للعالم، في حين انه لا يريد الدخول في هذا الاتجاه، مفضلا فيزياء الجسيمات الأولية والفيزياء الفلكية، لكنه كان اليوم يسر مع اختيارهم.

عملت Geim كما باحث مشارك في معهد الالكترونيات الدقيقة تكنولوجيا في العلوم، ومنذ عام 1990 - جامعة نوتنغهام (مرتين)، حمام وكوبنهاغن. ووفقا له، في الخارج انه قد الانخراط في البحث، وعدم التعامل مع السياسة، وبالتالي قرر ترك الاتحاد السوفياتي.

وظائف شاغرة في هولندا

ايته الأولى ظيفة بدوام كامل أندري جيم فاز في عام 1994، عندما أصبح أستاذ مساعد في جامعة نيميغن، حيث ركز على الموصلية الفائقة mesoscopic. وفي وقت لاحق حصل على الجنسية الهولندية. كان واحدا من طلابه الخريجين كونستانتين نوفوسيلوف، الذي أصبح شريكه العلمي الرئيسي. ومع ذلك، وفقا لGeim، وكانت مسيرته الأكاديمية في هولندا بعيدا عن تغيم. عرضت عليه على الأستاذية في نيميغن الهولندي و، لكنه رفض لأنه وجد النظام الأكاديمي الهولندي الهرمي للغاية وتنفيذ السياسة التافهة، وهو مشابه جدا للبريطانيين، حيث كل موظف يساوي. في وقت لاحق قال في محاضرته لعبة نوبل إن هذا الوضع كان سريالية بعض الشيء، لأنه خارج الجامعة كان ترحيبا حارا في كل مكان، بما في ذلك رئيسه، وغيره من العلماء.

الانتقال إلى المملكة المتحدة

في عام 2001، أصبحت لعبة أستاذ الفيزياء في جامعة مانشستر، وفي عام 2002 عين مديرا لمركز mezonauki مانشستر وتكنولوجيا النانو وأستاذ Lenguorti. كما تحركت زوجة ومنذ فترة طويلة المؤلف المشارك ايرينا جريجوريفا إلى مانشستر مدرسا. وفي وقت لاحق انضم إليهم كونستانتين نوفوسيلوف. منذ عام 2007، أصبحت لعبة زميل بارز في مجلس الهندسة والعلوم الفيزيائية البحوث. وفي عام 2010، عين جامعة نيميجن له أستاذ المواد المبتكرة وعلوم النانو.

بحث

Geim قادرة على العثور على طريقة بسيطة لعزل طبقة واحدة من الذرات الجرافيت، والمعروفة باسم الجرافين، بالتعاون مع علماء في جامعة مانشستر وIMT. في أكتوبر 2004، نشرت مجموعة النتائج في مجلة ساينس العلمية.

يتكون الجرافين طبقة الكربون الذي ذرات مرتبة في مسدس ثنائي الأبعاد. هو أنحف مادة في العالم، وأيضا واحدة من أكثر متانة وصلابة. من حيث الجوهر وهناك العديد من التطبيقات المحتملة، وهذا هو بديل ممتاز للالسيليكون. ووفقا لهايم، أحد التطبيقات الأولى من الجرافين قد يكون تطوير الشاشات التي تعمل باللمس مرنة. وقال انه لم براءة اختراع مادة جديدة، لأن ذلك كان بحاجة إلى حقل معين من تطبيق وشريك في هذه الصناعة.

الفيزيائي وتطوير لاصقة بيوميمتيك، والذي أصبح يعرف باسم شريط أبو بريص بسبب الحساسية من أطرافه أبو بريص. هذه الدراسات لا تزال في مرحلة مبكرة، لكنه يعطي الأمل بأن في الناس في المستقبل سوف تكون قادرة على الصعود إلى السقف مثل الرجل العنكبوت.

في عام 1997، Geim النظر في الآثار المحتملة للالمغناطيسية على الماء، الأمر الذي أدى إلى فتح الشهير الارتفاع diamagnetic المباشر من المياه، التي تشتهر مظاهرة في الرفع الضفدع. كما عمل على الموصلية الفائقة والفيزياء mesoscopic المعنية.

حول اختيار موضوعات بحثه قال Geim يحتقر هذا النهج، عند اختيار العديد موضوعا لأطروحة الدكتوراه، ومن ثم الاستمرار في نفس الموضوع قبل التقاعد. قبل أن يتسلم أول ظيفة بدوام كامل، وقال انه تغير موضوعه خمس مرات، وأنه ساعده كثيرا على التعلم.

في عام 2001 أسماه المؤلف المشارك لالمفضلة لديه الهامستر تيشا.

تاريخ اكتشاف الجرافين

واحد مساء الخريف في عام 2002 أندري جيم يفكر الكربون. كان متخصصا في مواد رقيقة مجهريا، وتساءل كيف الألطف طبقات من المواد يمكن أن تتصرف تحت بعض الظروف التجريبية. الجرافيت، تتألف من الأفلام أحادي التكافؤ، ومرشح واضح للبحث، ولكن سيكون محموما الطرق المعيارية لعزل عينات سامسونج وتدميره. لذلك هايم تعليمات من الخريجين الجدد نعم جيانغ محاولة للحصول على عينة رقيقة جدا، إلى أقصى حد ممكن، على الأقل عدة مئات من طبقات ذرية، وتلميع الجرافيت حجم الكريستال من بوصة واحدة. وبعد أسابيع قليلة، جلبت جيانغ الحبوب الكربون في طبق بتري. بعد دراسته تحت المجهر طلب هايم له للمحاولة مرة أخرى. وقال جيانغ ان هذا هو كل ما تبقى من الكريستال. في الوقت الذي كان فيه لعبة انتقد مازحا له ان طالب دراسات عليا مسح الجبال للحصول على حبة رمل، رأى واحد من كبار الزملاء في كتل القمامة المستخدمة لاصق شفاف، الجانب زجة من الذي مغطاة الرمادي، وفيلم لامعة قليلا من بقايا الجرافيت.

في المختبرات في جميع أنحاء العالم والباحثين يستخدمون الشريط لاختبار خصائص لاصقة من العينات التجريبية. طبقات الكربون، مكونات الجرافيت، ملزمة ضعيف (يستخدم ق ز. 1564 مادة في أقلام الرصاص، كما أنه يترك علامة واضحة على ورقة) بحيث الشريط يفصل تقشر بسهولة. وضعت لعبة قطعة من شريط لاصق تحت المجهر وجدت أن سمك الجرافيت كان أقل من واحد انه رأى حتى الآن. للطي، وضغط وقطع الشريط، وقال انه كان قادرا على تحقيق طبقات حتى أرق.

كانت Geim أول من عزل مادة ثنائي الأبعاد: الكربون طبقة أحادية الذرة التي تحت المجهر الذري هو الطائرة من السداسي شعرية، تشبه العسل. علماء الفيزياء النظرية على مادة تسمى الجرافين، لكنها لم تتوقع أنه يمكن الحصول على درجة حرارة الغرفة. ظنوا أن مادة تتحلل إلى كرات المجهرية. بدلا من ذلك رأى Heym يبقى الجرافين في طائرة واحدة، وهو ما مدمل كما عامل استقرار.

الجرافين: الخصائص الرائعة

جند أندري جيم مساعدة طلاب الدراسات العليا كونستانتين نوفوسيلوف، وبدأوا في أربعة عشر ساعة يوميا لتعلم أشياء جديدة. كما أجريت سلسلة من التجارب، حيث تم العثور على خصائص لفتا للمادة العامين المقبلين. بسبب بنية فريدة من نوعها، الإلكترونات دون أن يعاني من آثار طبقات أخرى، يمكن أن تتحرك بحرية من خلال شعرية وسريع للغاية. التوصيل من الجرافين هو ألف مرة أكثر من النحاس. وقد أعلن الوحي الأول للمراقبة Heym "تأثير الحقل"، الذي يتجلى في وجود حقل كهربائي، والذي يسمح للسيطرة على التوصيل. هذا التأثير هي واحدة من الخصائص المميزة للالسيليكون المستخدمة في رقائق الكمبيوتر. هذا يشير إلى أن الجرافين يمكن أن يحل محله، الذي الشركات المصنعة للكمبيوتر سعت لسنوات عديدة.

الطريق إلى الاعتراف

وقد كتبت Geim وكونستانتين نوفوسيلوف ورقة من ثلاث صفحات واصفا اكتشافاتهم. لها مرتين رفض الطبيعة، مراجع واحد الذي قال إن عزلة مستقرة المواد ثنائية الأبعاد غير ممكن، والآخر لا يرى ذلك "التقدم العلمي كافية." ولكن في أكتوبر 2004، مقالا بعنوان "تأثير الحقل الكهربائي في الكربون الأفلام ذرة سميكة" ونشرت في مجلة ساينس العلمية، بعد أن ترك انطباعا كبيرا على العلماء - أمامهم الخيال يصبح حقيقة واقعة.

الكم الهائل من الاكتشافات

وقد بدأت المختبرات في جميع أنحاء العالم لدراسة استخدام لاصقة لعبة تقنية الشريط، والعلماء وقد حددت الخصائص الأخرى من الجرافين. على الرغم من أنه كان أنحف مادة في الكون، كان 150 مرة أقوى من الفولاذ. أثبتت الجرافين مرن كما المطاط، ويمكن أن تمتد ما يصل الى 120٪ من طوله. من خلال البحث فيليبا كيما، تليها العلماء في جامعة كولومبيا، فقد وجد أن هذه المواد هي أكثر موصل بالكهرباء من المثبتة مسبقا. كيم الجرافين توضع في فراغ، حيث لا يوجد مواد أخرى لا يمكن أن تبطئ الجسيمات حركة سوبتوميك وأظهر أن لديه "التنقل" - المعدل الذي يمر شحنة كهربائية من خلال أشباه الموصلات - 250 مرة أكبر من السيليكون.

سباق التكنولوجيا

في عام 2010، بعد اكتشاف التي جعلت أندري جيم وكونستانتين نوفوسيلوف جائزة نوبل حتى الآن منح ست سنوات. ثم دعا وسائل الإعلام الجرافين "معجزة مادية"، وهي المادة التي "قد تغير العالم". اقترب من الباحثين الأكاديميين في مجالات الفيزياء والهندسة الكهربائية والطب والكيمياء وغيرها. صدر براءات الاختراع لاستخدام الجرافين في البطاريات، شاشات العرض المرنة، أنظمة تحلية المياه، المتقدمة، الحواسيب الصغيرة التي تعمل بالطاقة الشمسية فائقة السرعة.

تمكن علماء في الصين أخف مادة في العالم - الجرافين-ايروجيل. ومن 7 مرات أخف وزنا من الهواء - مادة لكل متر مكعب يزن ينتج 160 غ الجرافين-ايروجيل من تجميد تجفيف هلام يحتوي على الجرافين والأنابيب النانوية.

جامعة مانشستر، حيث أنها تعمل Geim ونوفوسيلوف، فإن الحكومة البريطانية قد استثمرت 60 مليون دولار لإنشاء على أساسها المعهد الوطني للالجرافين، التي من شأنها أن تسمح البلاد لتكون على قدم المساواة مع كبار براءات الاختراع أصحاب في العالم - كوريا والصين والولايات المتحدة، الذي بدأ السباق لإنشاء أول المنتجات الثورية في العالم استنادا إلى مواد جديدة.

مرتبة الشرف

التجربة مع المغنطيسى من الضفادع الحية جلبت ليس تماما ونتيجة لذلك نتوقع Maykl بري وأندري جيم. منحت جائزة إيغ نوبيل لهم في عام 2000

في عام 2006، وفاز Geim مجلة علمية أمريكية 50.

في عام 2007، ومعهد الفيزياء منحه الجائزة وميدالية للموت. ثم انتخب هايم زميل الجمعية الملكية.

اللعبة ونوفوسيلوف قسمت الجائزة العام 2008، "Evrofizika" "للكشف وعزل طبقة الكربون أحادي الهيدروجين وتحديد خصائصه الإلكترونية ملحوظة." وفي عام 2009، حصل على جائزة كيربر.

أعطيت مكافأة أخرى Andreya Geyma، واسمه Dzhona كرتي، الذي حصل على الأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم في عام 2010، "لإدراكه التجريبي والتحقيق في الجرافين، وهو شكل ثنائي الأبعاد من الكربون."

في عام 2010 أيضا حصل على واحدة من ست الأستاذية الفخرية للجمعية الملكية وسام هيوز "لاكتشاف ثوري من الجرافين والكشف عن خصائصه الرائعة." وقد تم منح اللعبة دكتوراه فخرية من جامعة دلفت للتكنولوجيا، معهد التكنولوجيا زيوريخ، وجامعة أنتويرب ومانشستر.

في عام 2010 أصبح فارس وسام الأسد الهولندي لمساهمته في العلم الهولندي. في عام 2012، من أجل الخدمات لعبة العلم جعلت هو كان على درجة البكالوريوس فارس. انتخب عضوا أجنبيا في الأكاديمية للعلوم في الولايات المتحدة مايو 2012

الحائز على جائزة نوبل

وقال Geim Geim ونوفوسيلوف عن البحوث الرائدة من الجرافين حصل على جائزة نوبل في الفيزياء في عام 2010 جلسة للجائزة أنه لا يتوقع أن تحصل عليه هذا العام، وليس هو الذهاب الى تغيير خططها المستقبلية في هذا الصدد. عالم الفيزياء الحديثة عن أمله في أن الجرافين وغيرها من بلورات ثنائية الأبعاد سوف تتغير الحياة اليومية للناس في نفس الطريق كما فعل البلاستيك. جائزة جعلته الرجل الأول الذي فاز بجائزة نوبل وجائزة إيج نوبل في وقت واحد. عقدت المحاضرة في 8 ديسمبر 2010 في جامعة ستوكهولم.