Из физтеха, вестимо

В знаменитый МФТИ Константин Новоселов приехал поступать из Нижнего Тагила, Андрей Гейм — из Сочи. Окончили с разницей в 15 лет: Гейм — в 1982-м, Новоселов — в 1997-м. После этого оба какое-то время работали в российских НИИ. Когда стали звать на Запад, уехали. Познакомились они в университете Неймегена в Голландии: один защитил здесь кандидатскую, другой уже был профессором. Обнаружив общность научных интересов, вскоре они вместе перебрались в Великобританию, в университет Манчестера. Гейм — член Королевского общества Великобритании, известный еще и созданием суперустойчивого клея — биометрического адгезива, а также почти фантастическими экспериментами с диамагнитной левитацией. За демонстрацию «летающей лягушки» в 2000 году он был удостоен шутливой Шнобелевской премии, что абсолютно не обидело ученого. Физику важно сохранять чувство юмора, заметил Гейм, однако в том, что его работа вполне серьезна, он никогда не сомневался. Что и доказал (вместе с напарником, конечно) работами с графеном — материалом, полученным на основе углеводородных соединений. Изделия из него практически не видны, этот самый тонкий и самый прочный материал в мире в 500 тысяч раз тоньше человеческого волоса и в 200 раз прочнее стали. Он может стать, например, великолепной основой для транзисторов, управляемых отдельными электронами, которые перемещаются в нем в сотни раз быстрее, чем в кремнии. Вот почему считается, что графен вытеснит кремниевую электронику.

Кстати, углерод (а именно из его атомов графен и состоит) стал вообще героем нынешнего нобелевского сезона. Исследования в области органического синтеза, а точнее, «разработка новых, более эффективных способов соединения атомов углерода для построения сложных молекул, которые совершенствуют повседневную жизнь людей», удостоены награды по химии.

Но вернемся к графену, с которым, как ни парадоксально, каждый из нас имеет дело с детства. Миллиарды его слоев образуют графит, из которого делают грифель для карандашей. Однако в возможность создания материала, состоящего из одного такого слоя, никто не верил — ведь еще более полувека назад другой российский Нобелевский лауреат Лев Ландау убедительно доказал, что таких материалов существовать не может: тепловые флуктуации приводят к плавлению кристалла, или, проще говоря, силы взаимодействия между атомами должны скрутить и смять его.

Ландау ошибся. Как-то Гейм и Новоселов обратили внимание на обычный скотч, с помощью которого готовят образцы графита для работы на сканирующем туннельном микроскопе. Любознательные ученые исследовали ленту вместе с прилипшими к ней слоями графита. И вскоре получили слои графита толщиной в один атом! Свойства оказались уникальными. Как говорит Новоселов, это не просто вещество, а в буквальном смысле материя, ткань, с которой можно делать все что угодно — мять, растягивать в разные стороны…

Уже сейчас графен востребован как наполнитель для композитных материалов. Скоро его станут использовать в устройствах для хранения энергии — аккумуляторах и суперконденсаторах, а также топливных элементах, которые вырабатывают электроэнергию от соединения водорода с кислородом. Эксперты полагают, что графены воцарятся в нашей жизни уже через пять — десять лет.

До и после 90-х

Но вот вопрос, который не дает покоя многим: смогли бы ученые сделать свое открытие, если бы не уехали в хорошо оснащенные западные лаборатории? Теоретически — да. «То, чем занимаются Новоселов и Гейм, относится к нанотехнологиям, — говорит Виталий Конов, член-корреспондент РАН, руководитель Центра естественно-научных исследований ИОФ РАН. — В нашем центре, который основал Нобелевский лауреат Александр Прохоров, уже много лет ведутся работы по исследованию новых форм углерода. Графен у нас тоже получен, но ученые, удостоенные Нобелевской премии, были, безусловно, первыми. Могли бы первыми стать мы? Гипотетически — да, ведь в науке многое решает случай. Хотя далеко не на последнем месте — финансирование научных исследований. Если у тебя хорошо оборудованная лаборатория и достаточно денег, шанс сделать прорывное научное открытие резко увеличивается».

Представители российской физической школы Нобелевские премии получали неоднократно, напоминает Виталий Конов. Первыми стали Павел Черенков, Илья Франк и Игорь Тамм, следом — Лев Ландау, в 1964 году премию получили Николай Басов и Александр Прохоров. В 1978 году Нобелевская премия досталась Петру Капице, и это была последняя награда, врученная за открытие, сделанное в СССР. «В советские годы никаких проблем с финансированием научных исследований мы не испытывали, — говорит руководитель Научного центра лазерных материалов и технологий ИОФ РАН академик Вячеслав Осико. — Именно этим объясняются наши выдающиеся успехи. В 2000 году Нобелевский комитет наградил Жореса Алферова за разработки в полупроводниковой технике, а в 2003-м — Алексея Абрикосова и Виталия Гинзбурга за создание теории сверхпроводимости, однако обе эти работы были сделаны еще в советское время. Никого из россиян, работающих у себя на родине, после 1990 года никакими престижными премиями уже не награждали — наука в стране стала никому не нужна, и делать фундаментальные открытия в такой ситуации очень сложно».

Исключение — математика: Григорию Перельману в 2000 году удалось решить одну из задач тысячелетия — доказать гипотезу Пуанкаре. Правда, для ее решения не требовалось лабораторий.

«Если ситуация в науке не изменится, скоро похвастаться нам будет вообще нечем, — говорит Андрей Капица, член-корреспондент РАН. — Нам надо интегрироваться в мировой научный процесс — с этой точки зрения то, что наша молодежь делает открытия не у себя на родине, казалось бы, не катастрофа. Ведь они работают на благо общемировой науки. С другой стороны, мне не с кем поделиться опытом, у меня фактически нет учеников — все уехали. И в такой же ситуации все мои коллеги. Это обидно. Я хорошо помню обстановку, в которой мой отец стал Нобелевским лауреатом: престиж науки в стране был тогда несоизмеримо выше». Нынешний год оказался в этом смысле знаковым: впервые мы видим на нобелевском олимпе россиян, которые в перестроечные годы уехали работать за границу и достигли там выдающихся научных результатов. Это произошло благодаря двум вещам: блестящей базовой подготовке, полученной ими на родине, и хорошим условиям для научной работы, которые им сумели обеспечить за рубежом. Сказать, какой из факторов стал решающим, невозможно. Так что если считать этот «Нобель» русским, то не надо забывать — акцент у него британский. Сами виноваты. Наталия Лескова

Наталия Лескова

Итоги.RU