அக்ராபீனின் கண்டுபிடிப்புக்கான நோபல் பரிசு. ரஷ்யாவைச் சேர்ந்த "குப்பை இயற்பியலாளர்கள்" நோபல் பரிசைப் பெற்ற விதம்

இயற்பியலுக்கான 2010 நோபல் பரிசு பெற்றவர்களின் பெயர்கள் ஸ்டாக்ஹோமில் அறிவிக்கப்பட்டது. அவர்கள் பேராசிரியர் ஆண்ட்ரி கெய்ம் மற்றும் பேராசிரியர் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ். இரண்டு பரிசு பெற்றவர்கள், மான்செஸ்டர் பிரிட்டிஷ் பல்கலைக்கழகத்தில் பணிபுரிகிறார்கள், ரஷ்யாவிலிருந்து வந்தவர்கள். 52 வயதான Andrey Geim நெதர்லாந்தின் குடிமகன், 36 வயதான Konstantin Novoselov ரஷ்ய மற்றும் பிரிட்டிஷ் குடியுரிமையைப் பெற்றுள்ளார்.

இந்த ஆண்டு சுமார் $1.5 மில்லியன் மதிப்புள்ள உலகின் மிகவும் மதிப்புமிக்க அறிவியல் பரிசு, ஒரு அணு தடிமனான கார்பன் படலமான, மிக மெல்லிய மற்றும் மிகவும் நீடித்த பொருளான கிராபெனைக் கண்டுபிடித்ததற்காக விஞ்ஞானிகளுக்கு வழங்கப்பட்டது.

உலகம் முழுவதும் பத்திரிகையின் அறிவியல் ஆசிரியர் அலெக்சாண்டர் செர்கீவ், ரேடியோ லிபர்ட்டியில் கிராபெனின் கண்டுபிடிப்பில் ஏற்பட்ட சிரமங்கள் மற்றும் இந்த பொருளின் நடைமுறை பயன்பாடு என்ன என்பதைப் பற்றி பேசுகிறார்:

விஞ்ஞானிகள் கிராபெனைப் பெற்றுள்ளனர் என்பது குறிப்பிடத்தக்கது. கோட்பாட்டளவில், கிராபென் அதன் தொகுப்புக்கு அரை நூற்றாண்டுக்கு முன்பே கணிக்கப்பட்டது. பள்ளியில், எல்லோரும் கிராஃபைட்டின் கட்டமைப்பைப் படித்தார்கள் - இது ஒரு சாதாரண பென்சில். கார்பன் அணு மெல்லிய அடுக்குகளை உருவாக்குகிறது, அவை மீண்டும் மீண்டும் அடுக்கி வைக்கப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு அடுக்கிலும் அறுகோண செல்கள் உள்ளன, அவை தேன்கூடு போல ஒன்றாக பொருந்துகின்றன.

மேலேயும் கீழேயும் உள்ளவற்றிலிருந்து ஒரு அடுக்கைப் பிரிப்பதில் சிக்கல். இந்த இரு பரிமாண படிகத்தின் ஒற்றை அடுக்குக்கு, மூன்றாவது பரிமாணம் இல்லாததால், பல்வேறு சுவாரஸ்யமான இயற்பியல் பண்புகள் கணிக்கப்பட்டன. பல சோதனைகள் மேற்கொள்ளப்பட்டன. ஆனால் நிலையான முடிவுடன் மற்ற எல்லாவற்றிலிருந்தும் ஒரு அடுக்கைப் பிரிக்க முடியவில்லை.

ஆண்ட்ரி கெய்ம் மற்றும் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் ஆகியோர் இந்த அடுக்கைத் தேர்ந்தெடுத்து, பின்னர் அது உண்மையில் ஒன்று என்பதை உறுதிப்படுத்திக் கொள்ள ஒரு வழியைக் கொண்டு வந்தனர். விஞ்ஞானிகள் அதன் இயற்பியல் பண்புகளை அளவிட முடிந்தது மற்றும் கோட்பாட்டு கணிப்புகள் அதிகமாகவோ அல்லது குறைவாகவோ சரியானவை என்பதை சரிபார்க்க முடிந்தது. இந்த சோதனை மிகவும் எளிதானது: விஞ்ஞானிகள் ஒரு சாதாரண பென்சில், கிராஃபைட் துண்டுகளை எடுத்தனர். பிசின் டேப்பைப் பயன்படுத்தி, அதிலிருந்து கிராஃபைட்டின் அடுக்கை அகற்றி, பின்னர் அதை உரிக்கத் தொடங்கினர். 1-2 அடுக்குகள் இருக்கும் போது, ​​கிராஃபைட் ஒரு சிலிக்கான் அடி மூலக்கூறுக்கு மாற்றப்பட்டது.

முந்தைய சோதனைகள் அனைத்தும் ஏன் தோல்வியடைந்தன? ஏனெனில் (இது கோட்பாட்டளவில் கணிக்கப்பட்டது) கிராபெனின் படம், இரு பரிமாண கார்பன் படிகமானது, முறுக்குவதற்கு நிலையற்றது. அது சுதந்திரமான நிலையில் இருந்தவுடன், அது உடனடியாக நொறுங்கத் தொடங்கும். கிராபெனை தனிமைப்படுத்துவது சாத்தியமில்லை என்ற கருத்து கூட இருந்தது. விஞ்ஞானிகளின் பணி 2004 இல் செய்யப்பட்டது, மேலும் 2009 இல் கிராபெனின் ஒரு துண்டு ஏற்கனவே பெறப்பட்டது. அதாவது, கிட்டத்தட்ட ஒரு சென்டிமீட்டர் அளவுள்ள கிராபெனின் தாள். இப்போது நாம் பத்து சென்டிமீட்டர்களைப் பற்றி பேசுகிறோம்.

- இந்த கிராபென் ஏன் தேவை?

அனைத்து எலக்ட்ரானிக்களும் இப்போது தனிமங்களின் அளவைக் குறைக்கும் திசையில் நகர்கின்றன - டிரான்சிஸ்டர்கள், மின்முனைகள் போன்றவை. செயலியின் உள்ளே உள்ள கூறுகள் சிறியதாக இருந்தால், அதிக கூறுகளை அதில் வைக்க முடியும் மற்றும் செயலியை அதிக சக்தி வாய்ந்ததாக இணைக்க முடியும். இதன் விளைவாக, இது மிகவும் சிக்கலான தருக்க செயல்பாடுகளைச் செய்யும். ஒரு அணு அடுக்கை விட மெல்லியதாக என்ன இருக்க முடியும்? கிராபெனின் மெல்லிய தன்மை கொண்டது.

கூடுதலாக, இது மின்சாரத்தை கடத்துகிறது. மற்றும் - கிட்டத்தட்ட வெளிப்படையானது. அதே நேரத்தில், இது மிகவும் வலுவானது: இது ஒரு அணு அடுக்குக்கு வலுவான பொருட்களில் ஒன்றாகும். இது நடைமுறையில் வேறு எந்த பொருட்களையும் அதன் வழியாக செல்ல அனுமதிக்காது. ஹீலியம் வாயு கூட கிராபெனை ஊடுருவ முடியாது, எனவே இது முற்றிலும் நம்பகமான பூச்சு ஆகும். எடுத்துக்காட்டாக, தொடுதிரைகளில் இதைப் பயன்படுத்தலாம், ஏனெனில் வெளிப்படையான மின்முனையானது படத்தை மறைக்காது. நீங்கள் அதை மின்னணுவியலில் பயன்படுத்த முயற்சி செய்யலாம். இப்போது அவர்கள் கிராபென்களின் அடிப்படையில் டிரான்சிஸ்டர்களை உருவாக்க முயற்சிக்கின்றனர். உண்மை, இங்கே சிரமங்கள் உள்ளன. கிராபெனின் முரண்பாடான பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது டிரான்சிஸ்டர்களில் அதன் பயன்பாட்டை சற்று கடினமாக்குகிறது. ஆனால் அணு அடுக்குகளை எவ்வாறு பெறுவது என்பதை நாம் கற்றுக்கொண்ட பிறகு, இவை ஏற்கனவே கடக்கக்கூடிய தடைகளாக இருக்கலாம். இது அடிப்படையில் புதிய பொருள். இதுவரை அப்படி எதுவும் இருந்ததில்லை. தொழில்நுட்பம் மற்றும் மின்னணுவியலில் பயன்படுத்தக்கூடிய கடத்தியின் மிக மெல்லிய மோனோலேயர்.

புதிய நோபல் பரிசு பெற்றவர்கள் மிகவும் சிக்கலான வாழ்க்கை வரலாற்றைக் கொண்டுள்ளனர். அவர்களில் ஒருவர் நெதர்லாந்தின் குடிமகன், மற்றவருக்கு இரண்டு பாஸ்போர்ட்கள் உள்ளன: பிரிட்டிஷ் மற்றும் ரஷ்யன். அவர்கள் இங்கிலாந்தின் மான்செஸ்டரில் உள்ள ஒரு ஆராய்ச்சி மையத்தில் பணிபுரிந்தனர். விஞ்ஞானம் சர்வதேசமாக மாறுகிறதா, அல்லது ரஷ்ய விஞ்ஞானிகள் வெளிநாடுகளுக்குச் சென்றால் மட்டுமே பெரிய கண்டுபிடிப்புகளைச் செய்வது வருத்தமா?

தீவிர விஞ்ஞான வேலைகளில் ஈடுபடுவதற்கு, உங்களுக்கு ஒரு பொருள் மற்றும் தொழில்நுட்ப அடிப்படை மட்டும் தேவை, ஆனால் வெறுமனே மன அமைதியும் தேவை. ஒரு விஞ்ஞானி எந்த கேள்வியிலும் குழப்பமடையக்கூடாது. ஆண்ட்ரே கெய்ம் 10 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு தவளைகளின் காந்தத் தூண்டுதலுக்கான தனது சோதனைகளுக்காக Ig நோபல் பரிசைப் பெற்றார். Ig நோபல் பரிசு என்பது அர்த்தமற்ற வேலைக்கான நகைச்சுவை எதிர்ப்பு பரிசு. ஒரு விஞ்ஞானிக்கு தனது செயல்பாடுகளில் ஒரு குறிப்பிட்ட சுதந்திரம் தேவை. பின்னர் யோசனைகள் பிறக்கின்றன. இன்று நான் தவளைகளை வெளியேற்றினேன், நாளை எனக்கு கிராபென்கள் கிடைக்கும்.

ஒரு நபருக்கு இத்தகைய நிலைமைகள் இருந்தால், அவர் மிகவும் திறமையாக செயல்படுகிறார். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இயற்பியலில் தற்போதைய நோபல் பரிசு பெற்றவர்கள் இருவரும் MIPT (மாஸ்கோ இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனம் - RS) இல் படித்தவர்கள். மிக விரைவில் அவர்கள் ஹாலந்துக்கு, இங்கிலாந்துக்கு புறப்பட்டனர், ஏனென்றால் அங்குள்ள பணிச்சூழல் ஆராய்ச்சிக்கு தேவையான அறிவியல் நிதிகளைக் கண்டுபிடிப்பதற்கு மிகவும் சாதகமானது. அவர்கள் கார்பன் பிலிம்களை டேப் மூலம் கிழித்து எறிந்தனர், ஆனால் அவை அணுசக்தி நுண்ணோக்கி மூலம் அளவிடப்பட வேண்டும். எனவே இந்த நுண்ணோக்கி இருக்க வேண்டும். ரஷ்யாவில், நிச்சயமாக, அவை உள்ளன, ஆனால் அவற்றை அணுகுவது மிகவும் கடினம்.

ரஷ்யாவிற்கு நல்ல அடிப்படைக் கல்வி உள்ளது என்று நான் சொன்னால், அது நோபல் பரிசு பெற்றவர்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, ஆனால் அதே நேரத்தில் சோதனைகளுக்கு தீவிர அறிவியல் உயர் தொழில்நுட்ப அடிப்படை இல்லை, இது உண்மையாக இருக்குமா?

எந்தவொரு பொதுமைப்படுத்தலைப் போலவே, இங்கே சில நீட்டிப்பு உள்ளது. பல இடங்களில் அறிவியல் பள்ளிகள் அழிக்கப்பட்டு வருவதால், நமது கல்வி இனி நன்றாகவும் சீராகவும் இல்லை. 90 களில் வேலையில் ஏற்பட்ட பெரிய இடைவெளி அதன் விளைவை ஏற்படுத்தியது. ரஷ்யாவில் ஒரு சில பள்ளிகள் உள்ளன, அங்கு எல்லாம் இன்னும் நன்றாக நடக்கிறது, ஆனால் உபகரணங்கள் மற்றும் தீவிரமான, விலையுயர்ந்த ஆராய்ச்சி நடத்துவதில் சிக்கல்கள் உள்ளன. இந்த உபகரணங்கள் எங்காவது முடிவடைகிறது: அவ்வப்போது மிகவும் தீவிரமான கொள்முதல் செய்யப்படுகிறது, எடுத்துக்காட்டாக, குர்ச்சடோவ் நிறுவனத்திற்கு. ஆனால் அது எந்தளவுக்கு திறம்பட பயன்படுத்தப்படுகிறது என்பது ஒரு பெரிய கேள்வி. எனவே, சில இடங்களில் ஒரு வலுவான அறிவியல் பள்ளி உள்ளது, மற்றவற்றில் - தொழில்நுட்பத்திற்கான நிதி. கௌரவம் மற்றும் அதிகாரத்துவத்தின் காரணங்களுக்காக தங்களுக்குள் அவற்றை பரிமாறிக் கொள்வது மிகவும் கடினம். ரஷ்யாவில், உயர்தர ஆராய்ச்சியும் சாத்தியமாகும், ஆனால் அதை நடத்துவது மிகவும் கடினம் - இங்கு மிகவும் கடினமான பணிச்சூழல் உள்ளது.

அறிவியல் ஆராய்ச்சி பன்முகத்தன்மை கொண்டது. ஆனால் நோபல் கமிட்டியின் சில பகுதிகள் முன்னேற்றம் என்று வரையறுக்கின்றனவா? நோபல் பரிசைப் பெறுவது எது எளிதானது? அல்லது அத்தகைய திசைகள் இல்லையா?

கடந்த 20 ஆண்டுகளில் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு பெற்றவர்களின் பட்டியலைப் பார்த்தேன். தெளிவான போக்கு இல்லை. அடிப்படை துகள் இயற்பியல் மற்றும் அடிப்படை உடல் தொடர்புகள் துறையில் சில விருதுகள் இருக்கலாம். இது புரிந்துகொள்ளத்தக்கது - அவர்கள் அங்கு சில சுவாரஸ்யமான வேலைகளைச் செய்கிறார்கள். ஆனால் இங்கே நாம் ஒரு முக்கியமான விஷயத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். நோபல் பரிசை வெல்வதற்கு, திருப்புமுனை வேலை செய்தால் மட்டும் போதாது என்று அடிக்கடி சொல்லப்படுகிறது. அவள் பாராட்டப்படும் காலம் வரை நாம் இன்னும் வாழ வேண்டும். எனவே, நோபல் பரிசு பொதுவாக மிகவும் மேம்பட்ட வயதுடையவர்களுக்கு வழங்கப்படுகிறது. இந்தக் கண்ணோட்டத்தில், இந்த ஆண்டு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு விதிக்கு விதிவிலக்காகும். நோவோசெலோவுக்கு இப்போது 36 வயது. கடந்த 20 ஆண்டுகளில், இயற்பியல் பரிசுகளில் இதுபோன்ற ஒரு வழக்கு இல்லை, என் கருத்துப்படி, ஒருபோதும் நடக்கவில்லை! கடந்த 8 ஆண்டுகளில், 50 வயதிற்குட்பட்ட எந்த விஞ்ஞானியும் நோபல் பரிசைப் பெறவில்லை, மேலும் பல தசாப்தங்களுக்கு முன்னர் செய்த பணிகளுக்காக 70 அல்லது 80 களில் கூட பலர் அதைப் பெற்றுள்ளனர்.

தற்போதைய நோபல் பரிசு விதிகளை மீறி வழங்கப்பட்டுள்ளது. ஒருவேளை நோபல் கமிட்டி பரிசானது முதுமைப் பருவமாகி வருவதாகவும், அதைப் பெறுவதற்கான வயதைக் குறைக்க வேண்டும் என்றும் கருதியிருக்கலாம். கடைசியாக இயற்பியல் பரிசு "இளம்" வயதில் 2001 இல் வழங்கப்பட்டது. பரிசு பெற்றவர்கள் 40 முதல் 50 வயதுக்கு உட்பட்டவர்கள்.

இப்போது, ​​வெளிப்படையாக, உண்மையான சோதனை வேலைகளில் கவனம் செலுத்தப்பட்டுள்ளது. ஆக, நோபல் பரிசில் வானியல் சேர்க்கப்படவில்லை என்றாலும், கடந்த 10 ஆண்டுகளில் வானியற்பியலில் இரண்டு மிக முக்கியமான பரிசுகள் கிடைத்துள்ளன. உயர் ஆற்றல் இயற்பியல் மற்றும் அடிப்படை துகள் இயற்பியல், திட நிலை இயற்பியல், அமுக்கப்பட்ட பொருள் இயற்பியல் - அதாவது திட, திரவ மற்றும் அணுக்கள் ஒருவருக்கொருவர் நெருக்கமாக இருக்கும் பிற நிலைகளில் பரிசுகள் இருந்தன. ஏறக்குறைய இந்தப் படைப்புகள் அனைத்தும், ஏதோ ஒரு வகையில், குவாண்டம் இயற்பியலுடன் தொடர்புடையவை.

- ஏன் சரியாக குவாண்டம் கோட்பாடு? இது நோபல் குழு உறுப்பினர்களின் சில தனிப்பட்ட விருப்பங்களுடன் தொடர்புடையதா? அல்லது இது உண்மையில் விஞ்ஞான எதிர்காலம்?

காரணம் மிகவும் எளிமையானது. உண்மையில், இன்று அனைத்து இயற்பியலும், ஈர்ப்புக் கோட்பாட்டைத் தவிர, குவாண்டம் ஆகும். இயற்பியல் துறையில் கடந்த காலத்தில் இருந்த சில பக்க திசைகள், மேம்பாடுகள் மற்றும் முன்னேற்றங்கள் தவிர, கிட்டத்தட்ட எல்லாமே குவாண்டம் இயற்பியலை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. புவியீர்ப்பு மட்டும் இன்னும் இந்த "அளவுப்படுத்தலுக்கு" அடிபணியவில்லை. இயற்பியலின் அடித்தளத்தைப் பற்றிய மற்ற அனைத்தும் குவாண்டம் கோட்பாடு மற்றும் பொருளின் குவாண்டம் கோட்பாடு ஆகும்.

அவர் யார்? நோவோசெலோவ் கான்ஸ்டான்டின் செர்ஜிவிச்!

சுயசரிதை

பிரபல விஞ்ஞானி ஸ்வெர்ட்லோவ்ஸ்க் பிராந்தியத்தில் உள்ள நிஸ்னி டாகில் நகரில் ஆகஸ்ட் 23, 1974 அன்று பள்ளி எண் 39 இல் ஒரு பொறியாளர் மற்றும் ஆங்கில ஆசிரியரின் குடும்பத்தில் பிறந்தார், அதன் நிறுவனர் மற்றும் இயக்குனர் ஒரு காலத்தில் அவரது தாத்தா விக்டர் கான்ஸ்டான்டினோவிச் நோவோசெலோவ் ஆவார்.

ஆறாம் வகுப்பில், கான்ஸ்டான்டின் அசாதாரண திறன்களை வெளிப்படுத்துகிறார் மற்றும் பிராந்திய இயற்பியல் ஒலிம்பியாட்டில் முதல் இடத்தைப் பிடித்தார், சிறிது நேரம் கழித்து, ஆல்-யூனியன் ஒலிம்பியாட்டில், அவர் தனது வெற்றியை மீண்டும் செய்து, முதல் பத்து இடங்களுக்குள் நுழைந்தார். 1991 ஆம் ஆண்டில் அவர் இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் கூடுதல் கடிதப் பள்ளியில் பட்டம் பெற்றார், அதே ஆண்டில் மாஸ்கோ இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் மாணவரானார். அவர் இயற்பியல் மற்றும் குவாண்டம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பீடத்தில் சிறப்பு "நானோடெக்னாலஜி" இல் படிக்கிறார், மேலும் நிறுவனத்தில் பட்டம் பெற்றார், அதன் பிறகு அவர் ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் டெக்னாலஜி சிக்கல்கள் நிறுவனத்தில் பணியமர்த்தப்பட்டார் (மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் சிக்கல்களுக்கான நிறுவனம் ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் தொழில்நுட்பம்) செர்னோகோலோவ்காவில். அங்கு அவர் யூரி டுப்ரோவ்ஸ்கியின் வழிகாட்டுதலின் கீழ் தனது பட்டப்படிப்பை முடித்தார்.

வெளிநாட்டில்

1999 ஆம் ஆண்டில், ஏற்கனவே நிறுவப்பட்ட நற்பெயரைக் கொண்ட இயற்பியலாளர் கான்ஸ்டான்டின் செர்ஜிவிச் நோவோசெலோவ் நெதர்லாந்துக்கு சென்றார். அங்கு, நிஜ்மேகன் பல்கலைக்கழகத்தில், அவர் ஆண்ட்ரே கெய்முடன் இணைந்து பணியாற்றுகிறார். 2001 முதல், மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தில் விஞ்ஞானிகள் இணைந்து பணியாற்றி வருகின்றனர். 2004 ஆம் ஆண்டில் அவர் தத்துவ டாக்டர் பட்டம் பெற்றார் (மேற்பார்வையாளர் ஜான்-கீஸ் மான்).

இந்த நேரத்தில், கான்ஸ்டான்டின் செர்ஜிவிச் நோவோசெலோவ் ராயல் சொசைட்டியில் பேராசிரியராகவும், மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தில் இயற்பியல் மற்றும் கணித அறிவியல் பேராசிரியராகவும் உள்ளார், மேலும் இரட்டை குடியுரிமை (ரஷ்யா மற்றும் கிரேட் பிரிட்டன்) உள்ளது. தற்போது மான்செஸ்டரில் வசிக்கிறார்.

ஆராய்ச்சி

கான்ஸ்டான்டின் செர்ஜிவிச் நோவோசெலோவ் எதற்காக பிரபலமானவர்? பகுப்பாய்வு நிறுவனமான தாம்சன் ராய்ட்டர்ஸின் கூற்றுப்படி, ரஷ்ய-பிரிட்டிஷ் இயற்பியலாளர் அடிக்கடி மேற்கோள் காட்டப்படும் விஞ்ஞானிகளில் ஒருவர். 190 அறிவியல் கட்டுரைகள் அவரது பேனாவிலிருந்து வந்தன. இருப்பினும், அவரது மிக முக்கியமான ஆராய்ச்சி, நிச்சயமாக, கிராபென் ஆகும். எளிமையான மற்றும் பழக்கமானதாகத் தோன்றும் இந்த வார்த்தையை பலர் கேள்விப்பட்டிருக்கிறார்கள். தொழில்நுட்பம் உண்மையிலேயே லாகோனிக் மற்றும் நேர்த்தியானது, தனித்துவமான அனைத்தையும் போல. மேலும் ஆய்வு மனிதகுலத்தை அதிவேக மற்றும் மிக மெல்லிய மொபைல் மற்றும் கணினி சாதனங்கள், மின்சார கார்கள் மற்றும் நீடித்த ஆனால் மிகவும் இலகுவான கட்டமைப்புகளின் சகாப்தத்திற்கு இட்டுச் செல்லலாம்.

விருதுகள்

மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தில் கான்ஸ்டான்டின் செர்ஜிவிச் நோவோசெலோவ் பணிபுரியத் தொடங்கியபோது, ​​ரஷ்யாவைச் சேர்ந்த அவரது மூத்த சகா அவரது மேற்பார்வையாளரானார், அந்த நேரத்தில், அவர் இந்த பகுதியில் நீண்ட காலமாக ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டிருந்தார் மற்றும் கெக்கோ பாதங்களின் ஒட்டுதல் பொறிமுறையை மீண்டும் உருவாக்க முடிந்தது. மற்றும் அதன் அடிப்படையில் அவர் பிசின் டேப்பை உருவாக்கினார், பின்னர் இயற்பியலாளர்கள் கிராபெனுடன் பணிபுரிந்தனர். இதற்கு முன், கீம் ஒரு குறிப்பிட்ட சீன மாணவரால் உதவினார், ஆனால், இயற்பியலாளரின் கூற்றுப்படி, கான்ஸ்டான்டின் செர்ஜிவிச் நோவோசெலோவ் வணிகத்தில் இறங்கிய பின்னரே வேலை முன்னேறத் தொடங்கியது. இவர்களுக்கு அக்டோபர் 2010ல் நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. நோவோசெலோவ் இப்போது இயற்பியலில் இளைய நோபல் பரிசு பெற்றவர் என்று அறியப்படுகிறார் (கடந்த 37 ஆண்டுகளில்); மேலும், 1970 க்குப் பிறகு பிறந்த நோபல் பரிசுகளில் அவர் மட்டுமே விஞ்ஞானி ஆவார்.

அதே 2010 ஆம் ஆண்டில், நோவோசெலோவ் நெதர்லாந்தில் அறிவியலில் குறிப்பிடத்தக்க பங்களிப்பிற்காக கமாண்டர் ஆஃப் தி ஆர்டர் ஆஃப் நெதர்லாந்து லயன் என்ற பட்டத்தைப் பெற்றார், சிறிது நேரம் கழித்து, 2011 ஆம் ஆண்டில், இரண்டாம் எலிசபெத் மகாராணியின் ஆணை அவரை ஒரு நைட் இளங்கலை ஆக்கியது. கிரேட் பிரிட்டனில் அறிவியலுக்கான அவரது பங்களிப்பு. மாவீரர் விழா சிறிது நேரம் கழித்து, 2012 வசந்த காலத்தில், எதிர்பார்த்தபடி, பக்கிங்ஹாம் அரண்மனையில் நடந்தது. இதற்கு ராணியின் மகள் இளவரசி அன்னே தலைமை தாங்கினார்.

கான்ஸ்டான்டின் செர்ஜிவிச் நோவோசெலோவ், அதன் அறிவியல் மற்றும் சமூக நடவடிக்கைகள் மிகவும் விரிவானவை, கிராபெனின் ஆராய்ச்சிக்கான மற்றொரு மதிப்புமிக்க விருதைப் பெற்றன, 2008 இல் யூரோபிசிக்ஸ் பரிசைப் பெற்றன. இது ஒவ்வொரு இரண்டு வருடங்களுக்கும் வழங்கப்படுகிறது; நோபல் பரிசு பெற்றவர்களில் பதின்மூன்று பேர் மட்டுமே இருந்தனர். பரிசு ரொக்க வெகுமதி மற்றும் தொடர்புடைய சான்றிதழ் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. அவர் குர்தி பரிசையும் பெற்றார், ஆனால் கிராபெனுக்காக அல்ல, ஆனால் குறைந்த வெப்பநிலை மற்றும் காந்தப்புலங்களுடன் பணிபுரிந்த சாதனைகளின் பட்டியலுக்காக.

குடும்பம் மற்றும் வாழ்க்கை பற்றி

கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் தனது மனைவி இரினாவை மகிழ்ச்சியுடன் திருமணம் செய்து கொண்டார். அவர் ரஷ்யர் என்றாலும், விஞ்ஞானிகள் வெளிநாட்டில், நெதர்லாந்தில் சந்தித்தனர். வொலோக்டாவைச் சேர்ந்த இரினா, நுண்ணுயிரியல் துறையில் ஆராய்ச்சியில் ஈடுபட்டுள்ளார் (செயின்ட் பீட்டர்ஸ்பர்க்கில் தனது ஆய்வுக் கட்டுரையை அவர் பாதுகாத்தார்). தம்பதியருக்கு 2009 இல் பிறந்த சோபியா மற்றும் விகா என்ற இரட்டை மகள்கள் உள்ளனர்.

கான்ஸ்டான்டின் செர்ஜிவிச், அவரது சொந்த வார்த்தைகளில், தனது சொந்த குழந்தைகளின் குழந்தைப் பருவத்தை இழந்து வாரக்கணக்கில் ஆய்வகத்தில் அமர்ந்திருக்கும் தந்தை அல்ல. உலகிலேயே மிகச்சிறிய டிரான்சிஸ்டரைக் கண்டுபிடித்து தன் மகளுக்கு இருபத்தி ஏழு வரை எண்ணக் கற்றுக் கொடுப்பது அவருக்கு இணையான ஒன்று. "இதற்கு முன்பு யாரும் இதைச் செய்ததில்லை," என்று அவர் கூறுகிறார்.

இதையொட்டி, அவரது பெற்றோர்கள் தங்கள் மகனின் நலன்களை குறைக்க முயற்சிக்கவில்லை. தங்கள் மகன் மிகவும் திறமையானவர் என்பதில் அவர்கள் எப்போதும் உறுதியாக இருந்தனர், மேலும் இயற்பியலாளர் தானே சொல்வது போல், அவர் நோபல் பரிசைப் பெற்றபோது அவர்கள் ஆச்சரியப்படவில்லை.

எஸ்குவேர் பத்திரிக்கைக்கு அளித்த பேட்டியில், பியானோ வாசிக்கக் கற்றுக் கொள்ள வேண்டும் என்று கனவு கண்டதாக ஒப்புக்கொண்டார். அவர் படிக்கிறார், இருப்பினும், அவரது சொந்த சேர்க்கை மூலம், முடிவுகள் இன்னும் சாதாரணமாக உள்ளன.

சோவியத் ஒன்றியம் பற்றி

கான்ஸ்டான்டின் செர்ஜிவிச் சோவியத் ஒன்றியத்தில் பிறந்தார் மற்றும் சிறந்த கல்வியைப் பெற்றார். அத்தகைய ஆழமான அறிவை சில இடங்களில் பெறமுடியும் என்பதை அவரே ஒப்புக்கொள்கிறார். ஆனால் அவர் ரஷ்யாவுக்கு திரும்பும் திட்டம் இல்லை. ஒருவேளை இதன் காரணமாகவே சில பத்திரிகையாளர்கள் விருப்பமில்லாமல் அவரது தேசபக்தியின்மைக்காக அவரைக் கண்டிக்கிறார்கள். இதற்கு, விஞ்ஞானி பதிலளித்தார், இது பணத்தைப் பற்றியது அல்ல, பிரிட்டனில் வேலை செய்வது அமைதியாக இருக்கிறது, ஏனென்றால் உங்கள் விவகாரங்களில் யாரும் தலையிட மாட்டார்கள்.

நோவோசெலோவ் வாழ்க்கையை இலகுவாக எடுத்துக்கொள்கிறார் மற்றும் தோல்விகளில் தங்குவதில்லை - இது அவரது அடிப்படை விதிகளில் ஒன்றாகும். மக்களுடனான உறவுகளில் சிரமங்கள் ஏற்பட்டால், அவர் முறிவுக்கு வழிவகுக்காமல் இருக்க முயற்சிக்கிறார், ஆனால், இது தவிர்க்க முடியாததாக இருந்தால், அவர் கடைசி வார்த்தையை மற்ற நபரிடம் விட்டுவிடுகிறார். பிரபல இயற்பியலாளருக்கு வாழ்க்கையில் வழக்கமான பல பிரச்சனைகள் உள்ளன, உதாரணமாக, அவர் சிறிது ஓய்வு நேரத்தை பெறுவதற்கு எந்த பணத்தையும் செலவிட தயாராக இருப்பார்.

ஆனால் அவர் தனது வாழ்க்கையை வேலை மற்றும் ஓய்வு என்று பிரிக்கவில்லை; ஒருவேளை இது விஞ்ஞானியின் உற்பத்தித்திறனுக்கு முக்கியமாகும். வீட்டில் அவர் இயற்பியலைப் பற்றி சிந்திக்கிறார், வேலையில் அவர் தனது ஆன்மாவை வெறுமனே ஓய்வெடுக்கிறார்.

கிராபென் என்றால் என்ன

நிச்சயமாக, இயற்பியல் துறையில் அனைத்து சாதனைகளும் இருந்தபோதிலும், நோவோசெலோவின் முக்கிய பணி கிராபெனாக இருந்தது. ஆய்வக நிலைமைகளில் நமது தோழர்கள் முதன்முதலில் பெற்ற இந்த அமைப்பு, ஒரு அணு தடிமன் கொண்ட கார்பன் அணுக்களின் இரு பரிமாண "நெட்வொர்க்" ஆகும். தொழில்நுட்பம் சிக்கலானது அல்ல என்றும் எவரும் கிராபெனை உருவாக்க முடியும் என்றும் நோவோசெலோவ் கூறுகிறார். நீங்கள் பென்சில்களைப் பயன்படுத்தலாம், சிலிக்கான் செதில்கள் மற்றும் டேப்பில் கொஞ்சம் செலவழிக்கலாம் என்றாலும், நல்ல கிராஃபைட் வாங்கினால் போதும் என்று அவர் கூறுகிறார். அவ்வளவுதான், கிராபெனை உருவாக்குவதற்கான கிட் தயாராக உள்ளது! எனவே, பொருள் பிரத்தியேகமாக பெரிய நிறுவனங்களின் சொத்தாக மாறாது; நோவோசெலோவ் மற்றும் கேம் அதை முழு உலகிற்கும் கொடுத்தனர்.

அற்புதமான பண்புகள்

இந்த பொருளின் மின்னணு பண்புகளால் இயற்பியலாளர் ஆச்சரியப்படுகிறார். அவரைப் பொறுத்தவரை, டிரான்சிஸ்டர்களில் கிராபெனைப் பயன்படுத்தலாம், இது சில நிறுவனங்கள் ஏற்கனவே செய்ய முயற்சிக்கிறது, மொபைல் சாதனங்களில் வழக்கமான பாகங்களை மாற்றுகிறது.

நோவோசெலோவின் கூற்றுப்படி, கிராபெனின் தொழில்நுட்பத்தில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும். எந்தவொரு அறிவியல் புனைகதை திரைப்படத்தின் ஒருங்கிணைந்த பகுதியானது நம்பமுடியாத கேஜெட்டுகள், வெளிப்படையானது, மெல்லியது, உடைக்க முடியாதது மற்றும் சிறந்த செயல்பாட்டுடன் உள்ளது. கிராபெனின் காலாவதியான சிலிக்கானை படிப்படியாக மாற்றினால், சினிமாவில் இருந்து தொழில்நுட்பங்கள் வாழ்க்கையில் தோன்றும்.

நோவோசெலோவ் மற்றும் கீமின் ஆராய்ச்சியில் வேறு என்ன குறிப்பிடத்தக்கது? அவை கிட்டத்தட்ட உடனடியாக ஆய்வகங்களிலிருந்து சட்டசபை வரிகளுக்கு இடம்பெயர்ந்தன என்பதும், இன்னும் அதிகமாகவும், முதல் ஆண்டுகளில் ஏற்கனவே மிகவும் பயனுள்ளதாக இருந்தது.

எதிர்கால தொழில்நுட்பங்கள்

கிராபென் இப்போது எங்கே பயன்படுத்தப்படுகிறது? சமீபத்தில் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட அத்தகைய பொருள் இன்னும் பரவலாக விநியோகிக்கப்படவில்லை என்று தோன்றுகிறது, ஓரளவிற்கு இது உண்மைதான். ஏறக்குறைய அனைத்து முன்னேற்றங்களும் இயற்கையில் இன்னும் சோதனைக்குரியவை மற்றும் வெகுஜன உற்பத்தியில் வெளியிடப்படவில்லை. இருப்பினும், அவர்கள் இப்போது இந்த பொருளை அனைத்து பகுதிகளிலும் பயன்படுத்த முயற்சிக்கின்றனர், இது ஒரு உண்மையான "கிராபெனின் காய்ச்சல்" என்று அழைக்கப்படலாம்.

கிராபெனின் குறைந்த எடை மற்றும் கிட்டத்தட்ட முழுமையான வெளிப்படைத்தன்மை இருந்தபோதிலும் (இது 2% கடத்தப்பட்ட ஒளியை உறிஞ்சுகிறது, சாதாரண ஜன்னல் கண்ணாடியைப் போலவே), பொருள் மிகவும் நீடித்தது. அமெரிக்க விஞ்ஞானிகளின் சமீபத்திய ஆய்வுகள் பிளாஸ்டிக்குடன் கிராபென் நன்றாக கலக்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது. இது தளபாடங்கள் மற்றும் மொபைல் போன்கள் முதல் ராக்கெட் அறிவியல் வரை எல்லாவற்றிலும் பயன்படுத்தக்கூடிய ஒரு சூப்பர்-ஸ்ட்ராங் மெட்டீரியலை உருவாக்குகிறது.

மின்சார கார்களுக்கான பேட்டரிகளின் முன்மாதிரிகள் ஏற்கனவே கிராபெனில் இருந்து உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. அவை அதிக திறன் மற்றும் குறுகிய சார்ஜிங் நேரத்தால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒருவேளை இப்படித்தான் மின்சார கார்களின் பிரச்சனை தீர்க்கப்படும், மேலும் போக்குவரத்து மலிவானதாகவும் சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்ததாகவும் மாறும்.

தொலைபேசிகளுக்கான புதிய டச் பேனல்களை உருவாக்க கிராபெனின் பயன்படுத்தப்படுகிறது. கிளாசிக் சென்சார்கள் ஒரு தட்டையான மேற்பரப்பில் மட்டுமே வேலை செய்ய முடியும் என்றால், கிராபெனுக்கு இந்த குறைபாடு இல்லை, ஏனெனில் அது எந்த வகையிலும் வளைக்கப்படலாம். கூடுதலாக, அதிக மின் கடத்துத்திறன் பதிலைக் குறைக்கும்.

விமானத்தில்

கிராபெனைப் பயன்படுத்தி தயாரிக்கப்படும் ராக்கெட் மற்றும் விமான உடல்கள் பல மடங்கு இலகுவாக இருக்கும், இது எரிபொருள் செலவை வெகுவாகக் குறைக்கும். விமானங்கள் மிகவும் மலிவானதாக மாறும், எல்லோரும் பூமியின் மறுபக்கத்திற்கு பயணம் செய்ய முடியும். ஆனால், பயணிகள் போக்குவரத்துக்கு கூடுதலாக, இது, சரக்கு போக்குவரத்தையும் பாதிக்கும். கிரகத்தின் தொலைதூர மூலைகளுக்கு வழங்கல் மிகவும் சிறப்பாக மாறும், அதாவது அதிகமான மக்கள் அங்கு வாழ்வார்கள் மற்றும் வேலை செய்வார்கள்.

மாஸ்கோ, அக்டோபர் 5 - RIA நோவோஸ்டி. 2010 இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு ஒரே நேரத்தில் இரண்டு நாடுகளுக்கு விடுமுறையாக மாறியது, பரிசு பெற்றவர்களின் தாயகம் - ரஷ்யா மற்றும் அவர்களின் தற்போதைய வீட்டிற்கு - பிரிட்டன். கார்பன் - கிராபெனின் இரு பரிமாண வடிவத்தைக் கண்டுபிடித்ததற்காக ஸ்வீடிஷ் கல்வியாளர்கள் ஆண்ட்ரி கெய்ம் மற்றும் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் ஆகியோருக்கு மிக உயர்ந்த அறிவியல் விருதை வழங்கினர், இதனால் ரஷ்ய விஞ்ஞானிகள் மூளை வடிகால் புலம்பினர் மற்றும் பிரிட்டிஷ் விஞ்ஞானிகள் அறிவியல் நிதியைப் பாதுகாப்பதில் நம்பிக்கை வைத்தனர்.

"கெய்ம் மற்றும் நோவோசெலோவ் வெளிநாட்டில் தங்கள் கண்டுபிடிப்புகளை மேற்கொண்டது ஒரு பரிதாபம்" என்று மாஸ்கோ மாநில பல்கலைக்கழகத்தின் பாலிமர் மற்றும் கிரிஸ்டல் இயற்பியல் துறையின் RIA நோவோஸ்டி, ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் கல்வியாளர் அலெக்ஸி கோக்லோவ் கூறினார்.

இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு குறித்து கருத்து தெரிவித்த ராயல் சொசைட்டியின் தலைவர் பேராசிரியர் மார்ட்டின் ரீஸ், “நோபல் கமிட்டியின் முடிவில் இருந்து அரசாங்கம் பாடம் கற்றுக்கொள்ள வேண்டும். நிதியுதவி குறைக்கப்பட்டால், பிரிட்டனில் பணிபுரியும் வெளிநாட்டவர்கள் உட்பட பல விஞ்ஞானிகள் மற்ற நாடுகளுக்கு வெறுமனே வெளியேறக்கூடும் என்பதை அவர் நினைவு கூர்ந்தார்.

பிரிட்டிஷ் அரசாங்கம் அக்டோபர் 20 அன்று அரசாங்க செலவினங்களில் பெரும் வெட்டுக்களுக்கான திட்டங்களை வெளியிடும். அறிவியல் மற்றும் உயர்கல்வி ஆகியவை வெட்டுக்களால் அதிகம் பாதிக்கப்படும் பகுதிகளில் ஒன்றாக இருக்கும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

MIPT பட்டதாரிகளான Geim மற்றும் Novoselov, மான்செஸ்டரில் பணிபுரிந்து, "இரு பரிமாண பொருள் கிராபெனின் ஆய்வில் புதுமையான சோதனைகளுக்காக" விருதைப் பெற்றனர். அவர்கள் தங்களுக்கு இடையே 10 மில்லியன் ஸ்வீடிஷ் குரோனரை (சுமார் ஒரு மில்லியன் யூரோக்கள்) பகிர்ந்து கொள்வார்கள். விருது வழங்கும் விழா அதன் நிறுவனர் ஆல்பிரட் நோபல் இறந்த தினமான டிசம்பர் 10 அன்று ஸ்டாக்ஹோமில் நடைபெறும்.

கிராபெனின் வரலாற்றில் முதல் இரு பரிமாணப் பொருளாக மாறியது, இது வேதியியல் பிணைப்புகளின் கட்டமைப்பால் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்களின் ஒரு அடுக்கு கொண்டது, இது தேன்கூடு கட்டமைப்பின் வடிவவியலில் நினைவூட்டுகிறது. அத்தகைய அமைப்பு சாத்தியமற்றது என்று நீண்ட காலமாக நம்பப்பட்டது.

"இது போன்ற இரு பரிமாண ஒற்றை அடுக்கு படிகங்கள் இருக்க முடியாது என்று நம்பப்பட்டது. அவை நிலைத்தன்மையை இழந்து வேறு ஏதாவது மாற வேண்டும், ஏனெனில் இது உண்மையில் தடிமன் இல்லாத விமானம்," பரிசு பெற்றவர்களின் முன்னாள் முதலாளி, சிக்கல்களுக்கான நிறுவனத்தின் இயக்குனர் ரஷியன் அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸின் (IPTM) மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் டெக்னாலஜி மற்றும் உயர் தூய பொருட்கள் RIA நோவோஸ்டி ) வியாசெஸ்லாவ் துலினிடம் கூறினார்.

இருப்பினும், "சாத்தியமற்ற" பொருள், அது மாறிவிடும், தனித்துவமான இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது, இது பல்வேறு துறைகளில் இன்றியமையாததாக ஆக்குகிறது. கிராபீன் மின்சாரம் மற்றும் தாமிரத்தை கடத்துகிறது; தொடுதிரைகள், சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் நெகிழ்வான மின்னணு சாதனங்களை உருவாக்க இதைப் பயன்படுத்தலாம்.

"இது மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் எதிர்கால புரட்சி. கணினிகள் இப்போது ஜிகாஹெர்ட்ஸ் என்றால், டெராஹெர்ட்ஸ் மற்றும் பல இருக்கும். டிரான்சிஸ்டர்கள் மற்றும் மின்னணு சுற்றுகளின் மற்ற அனைத்து கூறுகளும் கிராபெனின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்படும்," அலெக்ஸி ஃபோமிச்செவ், MIPT இன் பேராசிரியர் குவாண்டம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறை, RIA நோவோஸ்டியிடம் கூறினார்.

கிராபீன் ஏற்கனவே ஒரு பயன்பாட்டின் பகுதியைக் கண்டறிந்துள்ளது: சூரிய ஒளிமின்னழுத்த செல்கள். "முன்பு, சூரிய மின்கலங்களின் உற்பத்தியில், தகரம் கொண்ட இண்டியம் ஆக்சைடுகள் ஒரு வெளிப்படையான மின்முனையாகப் பயன்படுத்தப்பட்டன. ஆனால் கிராபெனின் பல அடுக்குகள் மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும் என்று மாறியது," என்று கிளஸ்டர் கட்டமைப்புகளின் இயற்பியல் ஆய்வகத்தின் தலைவர் அலெக்சாண்டர் வுல் கூறினார். ரஷ்ய அகாடமி ஆஃப் சயின்ஸின் செயின்ட் பீட்டர்ஸ்பர்க் ஐயோஃப் இயற்பியல்-தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில்.

முதலில் இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்பம்

ஆண்ட்ரி கெய்ம் மற்றும் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் ஆகியோர் மாஸ்கோ இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் நோபல் பரிசைப் பெற்ற முதல் பட்டதாரிகள்: அதற்கு முன், MIPT இன் நிறுவனர்கள் மற்றும் ஊழியர்கள் - பியோட்டர் கபிட்சா, நிகோலாய் செமனோவ், லெவ் லாண்டவு, இகோர் டாம், அலெக்சாண்டர் புரோகோரோவ், நிகோலாய் பாசோவ் , விட்டலி கின்ஸ்பர்க் மற்றும் அலெக்ஸி அப்ரிகோசோவ். Geim 1982 இல் பொது மற்றும் பயன்பாட்டு இயற்பியல் பீடத்தில் (GPPF) பட்டம் பெற்றார், நோவோசெலோவ் 1997 இல் இயற்பியல் மற்றும் குவாண்டம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பீடத்திலிருந்து (FFQE) பட்டம் பெற்றார். இரண்டு பட்டதாரிகளும் கௌரவ டிப்ளோமாக்களைப் பெற்றனர்.

"இது சூப்பர் செய்தி. நோபல் கமிட்டியின் முடிவில் நாங்கள் மிகவும் மகிழ்ச்சியடைகிறோம். புதிய நோபல் பரிசு பெற்றவர்களுக்கு MIPT ஏற்கனவே வாழ்த்துக்களை அனுப்பியுள்ளது," MIPT ரெக்டர் நிகோலாய் குத்ரியாவ்ட்சேவ் செவ்வாயன்று RIA நோவோஸ்டியிடம் தெரிவித்தார்.

ரெக்டரின் கூற்றுப்படி, ஊழியர்கள் "தங்கள் தனிப்பட்ட கோப்புகளை காப்பகத்திலிருந்து எடுத்து, அவர்கள் சிறந்த மாணவர்கள் என்று நம்பினர்." அதே நேரத்தில், ஆண்ட்ரி கெய்ம் ஒரு தொழிற்சாலையில் ஒரு வருடம் பணிபுரிந்த முதல் முறையாக நிறுவனத்தில் நுழையவில்லை, ஆனால் "விடாமுயற்சியைக் காட்டினார்" மற்றும் MIPT இல் மாணவரானார்.

"FOPF இல் அவர் படித்த காலம் முழுவதும், Geim ஆசிரியர்களிடமிருந்து மிக உயர்ந்த மதிப்புரைகளைப் பெற்றார். மேலும் Geim இன் பட்டமளிப்பு பணியானது பட்டமளிப்புக் குழுவால் விதிவிலக்காக உயர்வாக மதிப்பிடப்பட்டது" என்று MIPT இன் தலைவர் கூறினார்.

இயற்பியல் மற்றும் குவாண்டம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் பீடத்தின் 152 வது குழுவின் மாணவர், கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ், குத்ரியாவ்சேவ் குறிப்பிட்டது போல், "வகுப்புகளில் ஒழுங்கற்ற முறையில் கலந்து கொண்டார், ஆனால் அனைத்து பணிகளையும் வெற்றிகரமாகவும் சரியான நேரத்திலும் நிறைவேற்றினார்."

"மற்றும் Novoselov பற்றிய ஆசிரியர்களின் மதிப்புரைகளும் மிக உயர்ந்தவை. இதன் பொருள் அவர் மிகவும் திறமையானவர், பொதுவாக, அவர் அனைத்து வகுப்புகளிலும் கலந்து கொள்ள வேண்டியதில்லை" என்று MIPT இன் ரெக்டர் காப்பக ஆவணங்களில் கருத்து தெரிவித்தார்.

ஷ்னோபல் முதல் நோபல் வரை

விளையாட்டின் சகா, கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ், ரஷ்ய குடியுரிமையுடன் இளைய நோபல் பரிசு பெற்றவர் ஆனார்: 36 வயதான இயற்பியலாளர் தனது சோவியத் சகாவான நிகோலாய் பாசோவை விட ஆறு வயது இளையவர், அவர் 42 வயதில், குவாண்டம் எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில் தனது பணிக்காக 1964 பரிசைப் பெற்றார். லேசர்-மேசர் கொள்கையின் அடிப்படையில் உமிழ்ப்பான்கள் மற்றும் பெருக்கிகளை உருவாக்குதல்.

வரலாற்றில் மிக இளைய நோபல் பரிசு வென்றவர் லாரன்ஸ் பிராக் ஆவார், அவர் 25 வயதில் இயற்பியல் பரிசை தனது தந்தை வில்லியம் ஹென்றி பிராக் உடன் பகிர்ந்து கொண்டார். வரலாற்றில் இளைய பரிசு பெற்றவர்களின் பட்டியலில் அடுத்த நான்கு இடங்களும் இயற்பியலாளர்களால் ஆக்கிரமிக்கப்பட்டுள்ளன: வெர்னர் ஹைசன்பெர்க், சோங்டாவோ லி, கார்ல் ஆண்டர்சன் மற்றும் பால் டிராக் ஆகியோர் 31 வயதில் பரிசைப் பெற்றனர்.

இருப்பினும், 1970 களில் பிறந்த தலைமுறையின் முதல் பிரதிநிதியாக கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் விருது வரலாற்றில் இறங்குவார். பரிசின் வலைத்தளத்தின்படி, முந்தைய தசாப்தத்தின் பரிசு பெற்றவர்களின் பட்டியலில் இயற்பியலாளர் எரிக் கார்னெல், உயிரியலாளர்கள் கரோல் கிரீடர் மற்றும் கிரேக் மெல்லோ மற்றும் அமைதிக்கான நோபல் பரிசைப் பெற்ற அமெரிக்க ஜனாதிபதி பராக் ஒபாமா ஆகியோர் அடங்குவர். பரிசு பெற்றவர்களின் பட்டியலில் நோவோசெலோவைத் தவிர 1961 ஐ விட இளையவர்கள் யாரும் இல்லை.

ஆசிரியரிடமிருந்து: ரஷ்ய பொருளாதாரத்தின் நவீனமயமாக்கல் மற்றும் நம் நாட்டில் உயர் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி என்ற தலைப்பைத் தொட்டு, வாசகர்களின் கவனத்தை குறைபாடுகளுக்கு ஈர்ப்பது மட்டுமல்லாமல், நேர்மறையான எடுத்துக்காட்டுகளைப் பற்றி பேசுவதற்கும் பணியை அமைத்துள்ளோம். மேலும், அத்தகைய மற்றும் சில உள்ளன. கடந்த வாரம் ரஷ்யாவில் எரிபொருள் கலங்களின் வளர்ச்சியைப் பற்றி பேசினோம், இன்று கிராபெனைப் பற்றி பேசுவோம், "எங்கள் முன்னாள் மக்கள்" சமீபத்தில் நோபல் பரிசைப் பெற்ற பண்புகளைப் படிப்பதற்காக. ரஷ்யாவில், அல்லது இன்னும் துல்லியமாக நோவோசிபிர்ஸ்கில், அவர்கள் இந்த பொருளில் மிகவும் தீவிரமாக வேலை செய்கிறார்கள் என்று மாறிவிடும்.

சிலிக்கான், மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸின் அடிப்படையாக, உயர் தொழில்நுட்ப இடத்தில் உறுதியாக ஒரு இடத்தைப் பெற்றுள்ளது, இது தற்செயலாக நடக்கவில்லை. முதலாவதாக, சிலிக்கானுக்கு தேவையான பண்புகளை வழங்குவது ஒப்பீட்டளவில் எளிதானது. இரண்டாவதாக, இது நீண்ட காலமாக அறிவியலுக்குத் தெரியும், மேலும் இது தொலைதூரத்தில் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. மூன்றாவது காரணம், சிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்தில் உண்மையிலேயே மகத்தான பணம் முதலீடு செய்யப்பட்டுள்ளது, மேலும் சிலர் இப்போது புதிய பொருளைப் பற்றி பந்தயம் கட்டத் துணிவார்கள். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, இதற்கு ஒரு பெரிய தொழில்துறையை மீண்டும் கட்டியெழுப்ப வேண்டும். அல்லது மாறாக, அதை கிட்டத்தட்ட புதிதாக உருவாக்கவும்.

இருப்பினும், ஒரு குறைக்கடத்தி பொருளாக தலைமைத்துவத்திற்கான மற்ற போட்டியாளர்கள் உள்ளனர். எடுத்துக்காட்டாக, கிராபென், அதன் பண்புகளை ஆய்வு செய்ததற்காக நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்ட பிறகு மிகவும் நாகரீகமாக மாறியது. கிராபெனுக்கு பல குறிப்பிடத்தக்க நன்மைகள் இருப்பதால், சிலிக்கானில் இருந்து அதற்கு மாறுவதற்கு உண்மையில் காரணங்கள் உள்ளன. ஆனால் இறுதியில் "கிராபெனில் எலக்ட்ரானிக்ஸ்" கிடைக்குமா என்பது இன்னும் தெளிவாகத் தெரியவில்லை, ஏனெனில் நன்மைகளுடன் தீமைகளும் உள்ளன.

மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் கிராபெனின் வாய்ப்புகள் மற்றும் அதன் தனித்துவமான பண்புகள் பற்றி பேச, நோவோசிபிர்ஸ்கில் உள்ள கனிம வேதியியல் நிறுவனத்தின் தலைமை ஆராய்ச்சியாளரை நாங்கள் சந்தித்தோம். A.V. Nikolaev SB RAS, வேதியியல் அறிவியல் டாக்டர், பேராசிரியர் விளாடிமிர் ஃபெடோரோவ்.

அல்லா அர்ஷினோவா: விளாடிமிர் எஃபிமோவிச், மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் சிலிக்கானின் தற்போதைய நிலை என்ன?

விளாடிமிர் ஃபெடோரோவ்: சிலிக்கான் முக்கிய குறைக்கடத்தி பொருளாக மிக நீண்ட காலமாக தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. உண்மை என்னவென்றால், இது எளிதில் டோப் செய்யப்படுகிறது, அதாவது, பல்வேறு தனிமங்களின் அணுக்கள் அதில் சேர்க்கப்படலாம், இது குறிப்பாக இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகளை மாற்றுகிறது. உயர்-தூய்மை சிலிக்கானின் இந்த மாற்றம் n- அல்லது p-வகை குறைக்கடத்தி பொருட்களைப் பெறுவதை சாத்தியமாக்குகிறது. இவ்வாறு, சிலிக்கானின் திசை ஊக்கமருந்து நுண்ணிய மின்னணுவியலுக்கு முக்கியமான பொருட்களின் செயல்பாட்டு பண்புகளை ஒழுங்குபடுத்துகிறது.

சிலிக்கான் உண்மையிலேயே ஒரு தனித்துவமான பொருள், இதுவே அதிக முயற்சி, பணம் மற்றும் அறிவுசார் வளங்கள் இதில் முதலீடு செய்யப்பட்டுள்ளது. சிலிக்கானின் அடிப்படை பண்புகள் மிகவும் விரிவாக ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளன, அதற்கு மாற்றாக இருக்க முடியாது என்ற பரவலான நம்பிக்கை உள்ளது. இருப்பினும், கிராபெனின் மீதான சமீபத்திய ஆராய்ச்சி மற்றொரு பார்வைக்கு பச்சை விளக்கு கொடுத்துள்ளது, அதாவது சிலிக்கானை மாற்றக்கூடிய அளவிற்கு புதிய பொருட்கள் உருவாக்கப்படலாம்.

சிலிக்கானின் படிக அமைப்பு

இத்தகைய விவாதங்கள் அறிவியலில் அவ்வப்போது எழுகின்றன, ஒரு விதியாக, அவை தீவிர ஆராய்ச்சிக்குப் பிறகுதான் தீர்க்கப்படுகின்றன. உதாரணமாக, சமீபத்தில் உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்களுடன் இதே போன்ற நிலைமை இருந்தது. 1986 ஆம் ஆண்டில், பெட்நார்ஸ் மற்றும் முல்லர் பேரியம்-லாந்தனம்-தாமிர ஆக்சைடில் உள்ள சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியைக் கண்டுபிடித்தனர் (இந்த கண்டுபிடிப்புக்காக அவர்களுக்கு 1987 இல் நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது - கண்டுபிடிப்புக்கு ஒரு வருடம் கழித்து!), இது மதிப்புகளை விட கணிசமாக அதிக வெப்பநிலையில் கண்டறியப்பட்டது. சூப்பர் கண்டக்டிங் பொருட்களின் முன்னர் அறியப்பட்ட நேரத்தின் சிறப்பியல்பு. மேலும், குப்ரேட் சூப்பர் கண்டக்டிங் சேர்மங்களின் அமைப்பு குறைந்த வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்களிலிருந்து கணிசமாக வேறுபட்டது. பின்னர் தொடர்புடைய அமைப்புகளின் ஆய்வுகளின் பனிச்சரிவு 90 K மற்றும் அதற்கு மேற்பட்ட சூப்பர் கண்டக்டிங் மாற்றம் வெப்பநிலை கொண்ட பொருட்களின் உற்பத்திக்கு வழிவகுத்தது. இதன் பொருள் விலையுயர்ந்த மற்றும் கேப்ரிசியோஸ் திரவ ஹீலியத்திற்கு பதிலாக, திரவ நைட்ரஜனை குளிரூட்டியாகப் பயன்படுத்தலாம் - இயற்கையில் வாயு வடிவத்தில் இது நிறைய உள்ளது, தவிர, இது ஹீலியத்தை விட கணிசமாக மலிவானது.

ஆனால், துரதிர்ஷ்டவசமாக, புதிய உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர்களில் கவனமாக ஆராய்ச்சி செய்த பிறகு, இந்த மகிழ்ச்சி விரைவில் மறைந்தது. இந்த பாலிகிரிஸ்டலின் பொருட்கள், மற்ற சிக்கலான ஆக்சைடுகளைப் போலவே, மட்பாண்டங்கள் போன்றவை: அவை உடையக்கூடியவை மற்றும் நீர்த்துப்போகக்கூடியவை. ஒவ்வொரு படிக சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டியிலும் நல்ல அளவுருக்கள் உள்ளன, ஆனால் சிறிய மாதிரிகளில் முக்கியமான நீரோட்டங்கள் மிகவும் குறைவாக உள்ளன, இது பொருளின் தானியங்களுக்கு இடையிலான பலவீனமான தொடர்புகளால் ஏற்படுகிறது. சூப்பர் கண்டக்டிங் தானியங்களுக்கிடையே உள்ள பலவீனமான ஜோசப்சன் சந்திப்புகள் அதிக சூப்பர் கண்டக்டிங் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு பொருளை (உதாரணமாக, ஒரு கம்பி) உற்பத்தி செய்ய அனுமதிக்காது.

பாலிகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சோலார் பேட்டரி

இதே நிலை கிராபெனுக்கும் ஏற்படலாம். தற்போது, ​​அதற்கான மிகவும் சுவாரஸ்யமான பண்புகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டுள்ளன, ஆனால் இந்த பொருளை தொழில்துறை அளவில் உற்பத்தி செய்து நானோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறு பற்றிய கேள்விக்கு திட்டவட்டமாக பதிலளிக்க விரிவான ஆராய்ச்சி செய்யப்பட உள்ளது.

அல்லா அர்ஷினோவா: கிராஃபீன் என்றால் என்ன, அது கிராஃபைட்டிலிருந்து எவ்வாறு வேறுபடுகிறது என்பதை விளக்கவும்?

விளாடிமிர் ஃபெடோரோவ்: கிராபீன் என்பது கார்பன் அணுக்களிலிருந்து உருவாகும் ஒரு மோனோடோமிக் அடுக்கு ஆகும், இது கிராஃபைட்டைப் போலவே, தேன்கூடு வடிவ லட்டியைக் கொண்டுள்ளது. மற்றும் கிராஃபைட், அதன்படி, கிராபெனின் அடுக்குகள் ஒன்றன் மேல் ஒன்றாக அடுக்கி வைக்கப்பட்டுள்ளன. கிராஃபைட்டில் உள்ள கிராபெனின் அடுக்குகள் மிகவும் பலவீனமான வான் டெர் வால்ஸ் பிணைப்புகளால் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன, அதனால்தான் அவற்றை ஒருவருக்கொருவர் பிரிக்க முடியும். நாம் பென்சிலால் எழுதும்போது, ​​கிராஃபைட் அடுக்குகளை அகற்றுவதற்கு இது ஒரு எடுத்துக்காட்டு. உண்மை, காகிதத்தில் மீதமுள்ள ஒரு பென்சிலின் சுவடு இன்னும் கிராபெனின் இல்லை, ஆனால் ஒரு கிராபெனின் பல அடுக்கு அமைப்பு.

இப்போது ஒவ்வொரு குழந்தையும் காகிதத்தை மாற்றுவது மட்டுமல்ல, சிக்கலான கிராபெனின் பல அடுக்கு கட்டமைப்பை உருவாக்குகிறது என்று தீவிரமாகக் கூறலாம்.

ஆனால் அத்தகைய கட்டமைப்பை ஒரு அடுக்காகப் பிரிக்க முடிந்தால், உண்மையான கிராபெனின் பெறப்படுகிறது. இதேபோன்ற பிளவுகள் இந்த ஆண்டு இயற்பியலில் நோபல் பரிசு பெற்ற கீம் மற்றும் நோவோசெலோவ் ஆகியோரால் மேற்கொள்ளப்பட்டன. அவர்கள் டேப்பைப் பயன்படுத்தி கிராஃபைட்டைப் பிரிக்க முடிந்தது, மேலும் இந்த “கிராஃபைட் லேயரின்” பண்புகளைப் படித்த பிறகு, மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் பயன்படுத்த இது மிகச் சிறந்த அளவுருக்களைக் கொண்டுள்ளது. கிராபெனின் குறிப்பிடத்தக்க பண்புகளில் ஒன்று அதன் உயர் எலக்ட்ரான் இயக்கம் ஆகும். கணினிகள், தொலைபேசிகள் மற்றும் பிற உபகரணங்களுக்கு கிராபென் ஒரு தவிர்க்க முடியாத பொருளாக மாறும் என்று அவர்கள் கூறுகிறார்கள். ஏன்? ஏனெனில் இந்த பகுதியில் தகவல் செயலாக்க நடைமுறைகளை விரைவுபடுத்தும் போக்கு உள்ளது. இந்த நடைமுறைகள் கடிகார வேகத்துடன் தொடர்புடையவை. அதிக இயக்க அதிர்வெண், ஒரு யூனிட் நேரத்திற்கு அதிக செயல்பாடுகளை செயலாக்க முடியும். எனவே, சார்ஜ் கேரியர்களின் வேகம் மிகவும் முக்கியமானது. கிராபெனில் உள்ள சார்ஜ் கேரியர்கள் பூஜ்ஜிய பயனுள்ள நிறை கொண்ட சார்பியல் துகள்களைப் போல செயல்படுகின்றன. கிராபெனின் இந்த பண்புகள், சிலிக்கானுக்கு அணுக முடியாத டெராஹெர்ட்ஸ் அதிர்வெண்களில் செயல்படும் திறன் கொண்ட சாதனங்களை உருவாக்க முடியும் என்ற நம்பிக்கையை அளிக்கிறது. இது பொருளின் மிகவும் சுவாரஸ்யமான பண்புகளில் ஒன்றாகும்.

இயற்பியலில் நோபல் பரிசு பெற்றவர்கள் 2010 ஆண்ட்ரே கெய்ம் மற்றும் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ்

நெகிழ்வான மற்றும் வெளிப்படையான படங்களை கிராபெனிலிருந்து பெறலாம், இது பல பயன்பாடுகளுக்கு மிகவும் சுவாரஸ்யமானது. மற்றொரு பிளஸ் இது மிகவும் எளிமையான மற்றும் மிகவும் இலகுவான பொருள், சிலிக்கானை விட இலகுவானது; கூடுதலாக, இயற்கையில் கார்பன் நிறைய உள்ளது. எனவே, உயர் தொழில்நுட்பங்களில் இந்த பொருளைப் பயன்படுத்த அவர்கள் உண்மையிலேயே ஒரு வழியைக் கண்டால், நிச்சயமாக, அது நல்ல வாய்ப்புகளைக் கொண்டிருக்கும், ஒருவேளை, இறுதியில் சிலிக்கானை மாற்றும்.

ஆனால் குறைந்த பரிமாண கடத்திகளின் வெப்ப இயக்கவியல் நிலைத்தன்மையுடன் தொடர்புடைய ஒரு அடிப்படை சிக்கல் உள்ளது. அறியப்பட்டபடி, திடப்பொருட்கள் பல்வேறு இடஞ்சார்ந்த அமைப்புகளாக பிரிக்கப்படுகின்றன; எடுத்துக்காட்டாக, 3D (முப்பரிமாண) அமைப்பில் வால்யூமெட்ரிக் படிகங்கள் அடங்கும். இரு பரிமாண (2D) அமைப்புகள் அடுக்கு படிகங்களால் குறிப்பிடப்படுகின்றன. மற்றும் சங்கிலி கட்டமைப்புகள் ஒரு பரிமாண (1D) அமைப்புக்கு சொந்தமானது. எனவே, குறைந்த பரிமாண - 1D சங்கிலி மற்றும் உலோக பண்புகள் கொண்ட 2D அடுக்கு கட்டமைப்புகள் வெப்ப இயக்கவியல் பார்வையில் இருந்து நிலையானவை அல்ல; வெப்பநிலை குறையும்போது, ​​​​அவை அதன் உலோக பண்புகளை இழக்கும் அமைப்பாக மாறும். இவை உலோக-மின்கடத்தா மாற்றங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. சில சாதனங்களில் கிராபெனின் பொருட்கள் எவ்வளவு நிலையானதாக இருக்கும் என்பதைப் பார்க்க வேண்டும். நிச்சயமாக, மின் இயற்பியல் பண்புகள் மற்றும் இயந்திர பண்புகளின் பார்வையில் இருந்து கிராபெனின் சுவாரஸ்யமானது. கிராபெனின் ஒற்றைக்கல் அடுக்கு மிகவும் வலுவானதாக நம்பப்படுகிறது.

அல்லா அர்ஷினோவா: வைரத்தை விட வலிமையானதா?

விளாடிமிர் ஃபெடோரோவ்: வைரமானது முப்பரிமாண பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் இயந்திர ரீதியாக மிகவும் வலிமையானது. கிராஃபைட்டில், விமானத்தில் உள்ள அணுக்கரு பிணைப்புகள் ஒரே மாதிரியானவை, ஒருவேளை இன்னும் வலிமையானவை. உண்மை என்னவென்றால், தெர்மோடைனமிக் பார்வையில், வைரமானது கிராஃபைட்டாக மாற வேண்டும், ஏனெனில் கிராஃபைட் வைரத்தை விட நிலையானது. ஆனால் வேதியியலில் உருமாற்ற செயல்முறையை கட்டுப்படுத்தும் இரண்டு முக்கிய காரணிகள் உள்ளன: கட்டங்களின் வெப்ப இயக்கவியல் நிலைத்தன்மை மற்றும் செயல்முறையின் இயக்கவியல், அதாவது ஒரு கட்டத்தை மற்றொரு கட்டமாக மாற்றும் விகிதம். எனவே, வைரங்கள் பல நூற்றாண்டுகளாக உலகெங்கிலும் உள்ள அருங்காட்சியகங்களில் கிடக்கின்றன, இருப்பினும் அவை கிராஃபைட்டாக மாற விரும்பவில்லை. மில்லியன் கணக்கான ஆண்டுகளில் அவை இன்னும் கிராஃபைட்டாக மாறும், இருப்பினும் இது ஒரு பெரிய பரிதாபம். அறை வெப்பநிலையில் வைரம் கிராஃபைட்டாக மாறும் செயல்முறை மிகவும் மெதுவான விகிதத்தில் நிகழ்கிறது, ஆனால் நீங்கள் வைரத்தை அதிக வெப்பநிலையில் சூடாக்கினால், இயக்கத் தடையை கடக்க எளிதாக இருக்கும், இது நிச்சயமாக நடக்கும்.

அதன் அசல் வடிவத்தில் கிராஃபைட்

அல்லா அர்ஷினோவா: கிராஃபைட்டை மிக மெல்லிய செதில்களாகப் பிரிக்க முடியும் என்பது நீண்ட காலமாக அறியப்படுகிறது. இயற்பியலில் 2010 நோபல் பரிசு பெற்றவர்களின் சாதனை என்ன?

விளாடிமிர் ஃபெடோரோவ்: பெட்ரிக் போன்ற ஒரு பாத்திரத்தை நீங்கள் அறிந்திருக்கலாம். நோபல் பரிசை Andrei Geim மற்றும் Konstantin Novoselov ஆகியோருக்கு வழங்கிய பிறகு, நோபல் பரிசு தன்னிடமிருந்து திருடப்பட்டதாகக் கூறினார். இதற்கு பதிலளிக்கும் விதமாக, Geim, உண்மையில், அத்தகைய பொருட்கள் மிக நீண்ட காலமாக அறியப்பட்டவை, ஆனால் கிராபெனின் பண்புகளை ஆய்வு செய்ததற்காக அவர்களுக்கு பரிசு வழங்கப்பட்டது, அதன் உற்பத்திக்கான ஒரு முறையை கண்டுபிடித்ததற்காக அல்ல. உண்மையில், அவர்களின் தகுதி என்னவென்றால், அவர்களால் மிகவும் சார்ந்த கிராஃபைட்டிலிருந்து நல்ல தரமான கிராபெனின் அடுக்குகளைப் பிரித்து அவற்றின் பண்புகளை விரிவாகப் படிக்க முடிந்தது. சிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்தைப் போலவே கிராபெனின் தரம் மிகவும் முக்கியமானது. மிக உயர்ந்த தூய்மையான சிலிக்கானை எவ்வாறு பெறுவது என்பதை அவர்கள் கற்றுக்கொண்டபோது, ​​அதன் அடிப்படையிலான மின்னணுவியல் சாத்தியமாகியது. கிராபெனின் நிலைமையும் அப்படித்தான். Geim மற்றும் Novoselov சரியான அடுக்குகளுடன் மிகவும் தூய்மையான கிராஃபைட்டை எடுத்து, ஒரு அடுக்கைப் பிரித்து அதன் பண்புகளை ஆய்வு செய்தனர். இந்த பொருள் தனித்துவமான பண்புகளின் தொகுப்பைக் கொண்டுள்ளது என்பதை முதலில் நிரூபித்தவர்கள் அவர்கள்.

அல்லா அர்ஷினோவா: வெளிநாட்டில் பணிபுரியும் ரஷ்ய வேர்களைக் கொண்ட விஞ்ஞானிகளுக்கு நோபல் பரிசு வழங்குவது தொடர்பாக, அறிவியலில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ள நமது தோழர்கள், ரஷ்யாவிலும் அதே முடிவுகளை அடைய முடியுமா என்று ஆச்சரியப்படுகிறார்கள்?

விளாடிமிர் ஃபெடோரோவ்: அநேகமாக அது சாத்தியமாகியிருக்கலாம். சரியான நேரத்தில் தான் கிளம்பினார்கள். நேச்சரில் வெளியிடப்பட்ட அவர்களின் முதல் கட்டுரை, செர்னோகோலோவ்காவைச் சேர்ந்த பல விஞ்ஞானிகளுடன் இணைந்து எழுதப்பட்டது. வெளிப்படையாக, எங்கள் ரஷ்ய ஆராய்ச்சியாளர்களும் இந்த திசையில் வேலை செய்தனர். ஆனால் அதை உறுதியான முறையில் முடிக்க முடியவில்லை. இது ஒரு பரிதாபம். வெளிநாட்டு அறிவியல் ஆய்வகங்களில் பணிபுரிய மிகவும் சாதகமான நிலைமைகள் ஒரு காரணமாக இருக்கலாம். நான் சமீபத்தில் கொரியாவிலிருந்து வந்தேன், அங்கு எனக்கு வழங்கப்பட்ட வேலை நிலைமைகளை வீட்டில் வேலை செய்வதோடு ஒப்பிடலாம். அதனால் அங்கு நான் எதிலும் ஆர்வம் காட்டவில்லை, ஆனால் வீட்டில் நான் வழக்கமான கடமைகளால் நிரம்பியிருந்தேன், அது நிறைய நேரத்தை எடுத்துக் கொண்டது மற்றும் முக்கிய விஷயத்திலிருந்து தொடர்ந்து என்னை திசை திருப்பியது. எனக்கு தேவையான அனைத்தும் வழங்கப்பட்டன, இது அற்புதமான வேகத்தில் செய்யப்பட்டது. உதாரணமாக, எனக்கு ஒருவித ரியாஜெண்ட் தேவைப்பட்டால், நான் ஒரு குறிப்பை எழுதுகிறேன், அவர்கள் அதை மறுநாள் என்னிடம் கொண்டு வருகிறார்கள். நோபல் பரிசு பெற்றவர்களுக்கும் நல்ல பணிச்சூழல் இருப்பதாக நான் சந்தேகிக்கிறேன். சரி, அவர்களுக்கு போதுமான விடாமுயற்சி இருந்தது: அவர்கள் நல்ல பொருளைப் பெற பல முறை முயற்சித்து இறுதியாக வெற்றியை அடைந்தனர். அவர்கள் உண்மையில் இதற்காக நிறைய நேரத்தையும் முயற்சியையும் செலவிட்டனர், இந்த அர்த்தத்தில் விருது தகுதியாக வழங்கப்பட்டது.

அல்லா அர்ஷினோவா: சிலிக்கானுடன் ஒப்பிடும்போது கிராபெனின் நன்மைகள் என்ன?

விளாடிமிர் ஃபெடோரோவ்: முதலாவதாக, இது கேரியர்களின் அதிக இயக்கம் கொண்டது என்று நாங்கள் ஏற்கனவே கூறியுள்ளோம்; இயற்பியலாளர்கள் சொல்வது போல், சார்ஜ் கேரியர்களுக்கு நிறை இல்லை. நிறை எப்போதும் இயக்கத்தை குறைக்கிறது. மேலும் கிராபெனில், எலக்ட்ரான்கள் வெகுஜனமற்றதாகக் கருதப்படும் வகையில் நகரும். இந்த சொத்து தனித்துவமானது: ஒத்த பண்புகளைக் கொண்ட பிற பொருட்கள் மற்றும் துகள்கள் இருந்தால், அவை மிகவும் அரிதானவை. இதுவே கிராபெனின் நல்லதாக மாறியது, மேலும் இது சிலிக்கானுடன் சாதகமாக ஒப்பிடுவதற்கும் காரணம்.

இரண்டாவதாக, கிராபெனின் அதிக வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்டது, மேலும் இது மின்னணு சாதனங்களுக்கு மிகவும் முக்கியமானது. இது மிகவும் இலகுவானது மற்றும் கிராபெனின் தாள் வெளிப்படையானது மற்றும் நெகிழ்வானது மற்றும் சுருட்டப்படலாம். அதன் உற்பத்திக்கான உகந்த முறைகள் உருவாக்கப்பட்டால் கிராபெனின் மிகவும் மலிவாக இருக்கும். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, கேம் மற்றும் நோவோசெலோவ் ஆகியோரால் நிரூபிக்கப்பட்ட "ஸ்காட்ச் டேப் முறை" தொழில்துறை அல்ல. இந்த முறை உண்மையில் உயர்தர மாதிரிகளை உருவாக்குகிறது, ஆனால் மிகக் குறைந்த அளவில், ஆராய்ச்சிக்கு மட்டுமே.

இப்போது வேதியியலாளர்கள் கிராபெனை உற்பத்தி செய்வதற்கான பிற வழிகளை உருவாக்கி வருகின்றனர். எல்லாவற்றிற்கும் மேலாக, கிராபெனின் உற்பத்தியை ஸ்ட்ரீமில் வைக்க பெரிய தாள்களைப் பெற வேண்டும். கனிம வேதியியல் நிறுவனத்தில் இந்த சிக்கல்களையும் நாங்கள் கையாள்கிறோம். தொழில்துறை அளவில் உயர்தரப் பொருளை உற்பத்தி செய்வதை சாத்தியமாக்கும் முறைகளைப் பயன்படுத்தி கிராபெனை ஒருங்கிணைக்க அவர்கள் கற்றுக்கொண்டால், அது மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் என்ற நம்பிக்கை உள்ளது.

அல்லா அர்ஷினோவா: ஊடகங்களில் இருந்து அனைவரும் ஏற்கனவே அறிந்திருப்பதால், பென்சில் மற்றும் பிசின் டேப்பைப் பயன்படுத்தி கிராபெனின் பல அடுக்கு அமைப்பைப் பெறலாம். அறிவியல் ஆய்வகங்களில் பயன்படுத்தப்படும் கிராபெனை உற்பத்தி செய்வதற்கான தொழில்நுட்பம் என்ன?

விளாடிமிர் ஃபெடோரோவ்: பல முறைகள் உள்ளன. அவற்றில் ஒன்று மிக நீண்ட காலமாக அறியப்படுகிறது; இது கிராஃபைட் ஆக்சைட்டின் பயன்பாட்டை அடிப்படையாகக் கொண்டது. அதன் கொள்கை மிகவும் எளிமையானது. கிராஃபைட் அதிக ஆக்ஸிஜனேற்ற பொருட்களின் கரைசலில் வைக்கப்படுகிறது (உதாரணமாக, சல்பூரிக், நைட்ரிக் அமிலம், முதலியன), மற்றும் சூடாகும்போது, ​​அது ஆக்ஸிஜனேற்ற முகவர்களுடன் தொடர்பு கொள்ளத் தொடங்குகிறது. இந்த வழக்கில், கிராஃபைட் பல தாள்கள் அல்லது மோனாடோமிக் அடுக்குகளாக பிரிக்கப்படுகிறது. ஆனால் இதன் விளைவாக வரும் மோனோலேயர்கள் கிராபெனின் அல்ல, ஆனால் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட கிராபெனின், இதில் இணைக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜன், ஹைட்ராக்சில் மற்றும் கார்பாக்சைல் குழுக்கள் உள்ளன. இப்போது முக்கிய பணி இந்த அடுக்குகளை கிராபெனுக்கு மீட்டமைப்பதாகும். ஆக்சிஜனேற்றம் சிறிய துகள்களை உருவாக்குவதால், அவை ஒரு ஒற்றைப்பாதையைப் பெற ஏதேனும் ஒரு வழியில் ஒன்றாக ஒட்டப்பட வேண்டும். வேதியியலாளர்களின் முயற்சிகள் கிராஃபைட் ஆக்சைடில் இருந்து ஒரு கிராபெனின் தாளை எவ்வாறு உருவாக்குவது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது, அதன் உற்பத்தி தொழில்நுட்பம் அறியப்படுகிறது.

மற்றொரு முறை உள்ளது, இது மிகவும் பாரம்பரியமானது மற்றும் நீண்ட காலமாக அறியப்படுகிறது - இது வாயு சேர்மங்களின் பங்கேற்புடன் இரசாயன நீராவி படிவு ஆகும். அதன் சாராம்சம் பின்வருமாறு. முதலில், எதிர்வினை பொருட்கள் வாயு கட்டத்தில் பதங்கமாக்கப்பட்டன, பின்னர் அவை அதிக வெப்பநிலைக்கு சூடேற்றப்பட்ட அடி மூலக்கூறு வழியாக அனுப்பப்படுகின்றன, அதில் விரும்பிய அடுக்குகள் டெபாசிட் செய்யப்படுகின்றன. மீத்தேன் போன்ற ஒரு தொடக்க மறுஉருவாக்கம் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டவுடன், அது ஹைட்ரஜனைப் பிரித்து, கார்பன் அடி மூலக்கூறில் இருக்கும் வகையில் சிதைக்கப்படலாம். ஆனால் இந்த செயல்முறைகளைக் கட்டுப்படுத்துவது கடினம், மேலும் ஒரு சிறந்த அடுக்கைப் பெறுவது கடினம்.

கிராபீன் என்பது கார்பனின் அலோட்ரோபிக் மாற்றங்களில் ஒன்றாகும்

இப்போது தீவிரமாகப் பயன்படுத்தத் தொடங்கும் மற்றொரு முறை உள்ளது - இடைக்கணிப்பு கலவைகளைப் பயன்படுத்தும் முறை. கிராஃபைட்டில், மற்ற அடுக்கு சேர்மங்களைப் போலவே, "விருந்தினர் மூலக்கூறுகள்" என்று அழைக்கப்படும் பல்வேறு பொருட்களின் மூலக்கூறுகள் அடுக்குகளுக்கு இடையில் வைக்கப்படலாம். கிராஃபைட் என்பது "புரவலன்" மேட்ரிக்ஸ் ஆகும், அங்கு நாங்கள் "விருந்தினர்களை" வழங்குகிறோம். விருந்தினர்கள் ஹோஸ்டின் லேட்டிஸில் ஒன்றோடொன்று இணைந்தால், அடுக்குகள் இயற்கையாகவே பிரிக்கப்படுகின்றன. இது சரியாகத் தேவைப்படுகிறது: இடைக்கணிப்பு செயல்முறை கிராஃபைட்டை உடைக்கிறது. கிராபெனை உற்பத்தி செய்வதற்கு இடைக்கணிப்பு கலவைகள் மிகச் சிறந்த முன்னோடிகளாகும் - நீங்கள் "விருந்தினர்களை" அங்கிருந்து அகற்றி, அடுக்குகள் மீண்டும் கிராஃபைட்டாக சரிவதைத் தடுக்க வேண்டும். இந்த தொழில்நுட்பத்தின் ஒரு முக்கியமான படியானது கிராபெனின் பொருட்களாக மாற்றக்கூடிய கூழ் சிதறல்களைப் பெறுவதற்கான செயல்முறையாகும். எங்கள் நிறுவனத்தில் இந்த அணுகுமுறையை நாங்கள் சரியாக ஆதரிக்கிறோம். எங்கள் கருத்துப்படி, இது மிகவும் மேம்பட்ட திசையாகும், இதிலிருந்து மிகவும் நல்ல முடிவுகள் எதிர்பார்க்கப்படுகின்றன, ஏனெனில் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அடுக்குகள் பல்வேறு வகையான இடைப்பட்ட கலவைகளிலிருந்து மிகவும் எளிமையாகவும் திறமையாகவும் பெறப்படலாம்.

கிராபெனின் அமைப்பு தேன்கூடு போன்றது. சமீபத்தில் இது மிகவும் "இனிமையான" தலைப்பாக மாறியுள்ளது

மற்றொரு முறை உள்ளது, இது மொத்த இரசாயன தொகுப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது. தேவையான "தேன் கூடுகள்" எளிய கரிம மூலக்கூறுகளிலிருந்து கூடியிருக்கின்றன என்பதில் இது உள்ளது. கரிம வேதியியல் மிகவும் வளர்ந்த செயற்கை கருவியைக் கொண்டுள்ளது, இது ஒரு பெரிய வகை மூலக்கூறுகளைப் பெற அனுமதிக்கிறது. எனவே, அவர்கள் வேதியியல் தொகுப்பு மூலம் கிராபெனின் கட்டமைப்புகளைப் பெற முயற்சிக்கின்றனர். இதுவரை, சுமார் இருநூறு கார்பன் அணுக்களைக் கொண்ட கிராபெனின் தாளை உருவாக்க முடிந்தது.

கிராபெனின் தொகுப்புக்கான பிற அணுகுமுறைகள் உருவாக்கப்பட்டு வருகின்றன. பல பிரச்சினைகள் இருந்தபோதிலும், இந்த திசையில் அறிவியல் வெற்றிகரமாக முன்னேறி வருகிறது. தற்போதுள்ள தடைகள் முறியடிக்கப்படும், மேலும் உயர் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியில் கிராபென் ஒரு புதிய மைல்கல்லைக் கொண்டுவரும் என்பதில் அதிக நம்பிக்கை உள்ளது.

வேதியியல் அறிவியல் வேட்பாளர் டாட்டியானா ஜிமினா.

2010 ஆம் ஆண்டின் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு, அசாதாரணமான மற்றும் அதே நேரத்தில் மிகவும் பயனுள்ள பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் இரு பரிமாணப் பொருளான கிராபெனின் ஆராய்ச்சிக்காக வழங்கப்பட்டது. அதன் கண்டுபிடிப்பு புதிய தொழில்நுட்பங்களை மட்டுமல்ல, அடிப்படை இயற்பியலின் வளர்ச்சியையும் உறுதியளிக்கிறது, இது பொருளின் கட்டமைப்பைப் பற்றிய புதிய அறிவை விளைவிக்கலாம். இந்த ஆண்டு இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வென்றவர்கள் மாஸ்கோ இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் பட்டதாரிகளான மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தின் (யுகே) பேராசிரியர்களான ஆண்ட்ரே கெய்ம் மற்றும் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ்.

கிராபெனில் உள்ள கார்பன் அணுக்கள் அறுகோண வடிவ செல்கள் கொண்ட இரு பரிமாண படிகத்தை உருவாக்குகின்றன.

இயற்பியலில் நோபல் பரிசு பெற்றவர் 2010 ஆண்ட்ரே கெய்ம் (பிறப்பு 1958) மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தில் (யுகே) பேராசிரியராக உள்ளார். மாஸ்கோ இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் பட்டம் பெற்றார், திட நிலை இயற்பியல் நிறுவனத்தில் (செர்னோகோலோ) தனது PhD ஆய்வறிக்கையை பாதுகாத்தார்.

இயற்பியலில் நோபல் பரிசு பெற்றவர் 2010 கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் (பிறப்பு 1974) மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தில் (யுகே) பேராசிரியராகவும் மாஸ்கோ இயற்பியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தில் பட்டதாரியாகவும் உள்ளார். மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் தொழில்நுட்பம் மற்றும் குறிப்பாக சிக்கல்களுக்கான நிறுவனத்தில் பணிபுரிந்தார்

கிராபெனின் என்பது கார்பனின் அலோட்ரோபிக் வடிவங்களில் ஒன்றாகும். கிராஃபைட்டின் மெல்லிய அடுக்குகளை படிப்படியாக உரிக்கும்போது இது முதலில் பெறப்பட்டது. கிராபெனின் ஒரு நானோகுழாய் அல்லது ஃபுல்லெரீனை உருவாக்க உருட்டுகிறது.

டிஎன்ஏவின் வேதியியல் கட்டமைப்பை (வரிசைப்படுத்துதல்) புரிந்துகொள்வதற்கான புதிய தொழில்நுட்பத்தின் அடிப்படையில் உருவாக்கப்படுவது கிராபெனின் சாத்தியமான பயன்பாடுகளில் ஒன்றாகும். பேராசிரியர் டெக்கின் தலைமையில் நெதர்லாந்தின் காவ்லி நானோ அறிவியல் நிறுவனத்தைச் சேர்ந்த விஞ்ஞானிகள்

கிராபீன், ஒரு அணுவின் தடிமன் கொண்ட ஒரு பொருள், தேன்கூடு போன்ற கார்பன் அணுக்களின் "கண்ணி" மூலம் அறுகோண வடிவ செல்களாக அமைக்கப்பட்டிருக்கிறது. இது கிராஃபைட், வைரம், நானோகுழாய்கள் மற்றும் ஃபுல்லெரின் ஆகியவற்றுடன் கார்பனின் மற்றொரு அலோட்ரோபிக் வடிவமாகும். பொருள் சிறந்த மின் கடத்துத்திறன், நல்ல வெப்ப கடத்துத்திறன், அதிக வலிமை மற்றும் கிட்டத்தட்ட முற்றிலும் வெளிப்படையானது.

கார்பன் அணுக்களின் தளர்வாக பிணைக்கப்பட்ட அடுக்குகளால் உருவாக்கப்பட்ட ஒரு அடுக்கு அமைப்பான கிராஃபைட்டின் படிக லட்டியில் கிராபெனை உற்பத்தி செய்யும் யோசனை "லே" ஆகும். அதாவது, கிராஃபைட், உண்மையில், ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்ட கிராபெனின் (இரு பரிமாண படிகங்கள்) அடுக்குகளின் தொகுப்பாகக் குறிப்பிடப்படலாம்.

கிராஃபைட் ஒரு அடுக்கு பொருள். அறை வெப்பநிலையில் இரு பரிமாண கார்பன் பொருள் இருக்க முடியாது என்று கோட்பாடு முன்னறிவித்தாலும் (மற்றும் முந்தைய சோதனைகள் உறுதிப்படுத்தப்பட்டாலும்) நோபல் பரிசு பெற்றவர்கள் கிராபெனை உற்பத்தி செய்ய பயன்படுத்தியது இந்த சொத்தை தான் - இது கார்பனின் மற்ற அலோட்ரோபிக் வடிவங்களாக மாறும். , நானோகுழாய்கள் அல்லது கோள ஃபுல்லெரீன்களாக மடியுங்கள்.

மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகம் (யுகே) மற்றும் மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் தொழில்நுட்பம் மற்றும் உயர் தூய பொருட்கள் (செர்னோகோலோவ்கா, ரஷ்யா) ஆகியவற்றின் ஆராய்ச்சியாளர்களை உள்ளடக்கிய ஆண்ட்ரே கெய்ம் தலைமையிலான சர்வதேச விஞ்ஞானிகள் குழு, கிராஃபைட் அடுக்குகளை உரிக்குவதன் மூலம் கிராபெனைப் பெற்றது. இதைச் செய்ய, சாதாரண டேப் கிராஃபைட் படிகத்துடன் ஒட்டப்பட்டு பின்னர் அகற்றப்பட்டது: ஒற்றை அடுக்கு உட்பட மெல்லிய படங்கள் டேப்பில் இருந்தன. (எப்படி நினைவில் கொள்ள முடியாது: "புத்திசாலித்தனமான அனைத்தும் எளிமையானவை"!) பின்னர், உயர் வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர் Bi-Sr-Ca-Cu-O உட்பட மற்ற இரு பரிமாண பொருட்கள் இந்த நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி பெறப்பட்டன.

இப்போது இந்த முறை "மைக்ரோமெக்கானிக்கல் எக்ஸ்ஃபோலியேஷன்" என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது 100 மைக்ரான் அளவு வரை மிக உயர்ந்த தரமான கிராபெனின் மாதிரிகளைப் பெற உங்களை அனுமதிக்கிறது.

வருங்கால நோபல் பரிசு பெற்றவர்களின் மற்றொரு சிறந்த யோசனை சிலிக்கான் ஆக்சைடு (SiO 2) அடி மூலக்கூறில் கிராபெனை வைப்பதாகும். இந்த செயல்முறைக்கு நன்றி, கிராபெனை நுண்ணோக்கியின் கீழ் (ஆப்டிகல் முதல் அணுசக்தி வரை) மற்றும் ஆய்வு செய்ய முடிந்தது.

புதிய பொருளின் முதல் சோதனைகள் விஞ்ஞானிகளின் கைகளில் கார்பனின் மற்றொரு வடிவம் மட்டுமல்ல, திட நிலை இயற்பியலின் கிளாசிக்கல் கோட்பாட்டின் நிலைப்பாட்டில் இருந்து எப்போதும் விவரிக்க முடியாத பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு புதிய வகை பொருட்கள் இருப்பதைக் காட்டியது.

இதன் விளைவாக வரும் இரு பரிமாண பொருள், ஒரு குறைக்கடத்தியாக இருப்பதால், சிறந்த உலோக கடத்திகளில் ஒன்றான தாமிரம் போன்ற கடத்துத்திறன் உள்ளது. அதன் எலக்ட்ரான்கள் மிக அதிக இயக்கம் கொண்டவை, இது அதன் படிக அமைப்பின் தனித்தன்மையின் காரணமாகும். வெளிப்படையாக, கிராபெனின் இந்த தரம், அதன் நானோமீட்டர் தடிமனுடன் இணைந்து, எதிர்கால அதிவேக கணினிகள் உட்பட எலக்ட்ரானிக்ஸில் சிலிக்கானை மாற்றக்கூடிய ஒரு வேட்பாளர் பொருளாக மாற்றுகிறது. 10 nm க்கு மேல் இல்லாத அடிப்படை டிரான்சிஸ்டர் தடிமன் கொண்ட புதிய வகை கிராபெனின் நானோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் (ஒரு புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டர் ஏற்கனவே கிராபெனில் பெறப்பட்டுள்ளது) மூலையில் இருப்பதாக ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

கிராபெனில் எலக்ட்ரான்களின் இயக்கத்தை மேலும் அதிகரிக்க இயற்பியலாளர்கள் இப்போது பணியாற்றி வருகின்றனர். அதில் சார்ஜ் கேரியர்களின் இயக்கத்தின் வரம்பு (எனவே கடத்துத்திறன்) SiO 2 அடி மூலக்கூறில் சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அசுத்தங்களின் இருப்புடன் தொடர்புடையது என்று கணக்கீடுகள் காட்டுகின்றன. "ஃப்ரீ-ஹேங்கிங்" கிராபெனின் படங்களைப் பெற நாம் கற்றுக்கொண்டால், எலக்ட்ரான் இயக்கம் இரண்டு அளவு ஆர்டர்களால் அதிகரிக்கப்படலாம் - 2 × 10 6 செமீ 2 / வி வரை. உடன். இத்தகைய சோதனைகள் ஏற்கனவே நடந்து வருகின்றன, மிகவும் வெற்றிகரமாக உள்ளன. உண்மை, ஒரு இலவச நிலையில் ஒரு சிறந்த இரு பரிமாண படம் நிலையற்றது, ஆனால் அது விண்வெளியில் சிதைந்தால் (அதாவது, அது மிகவும் தட்டையானது அல்ல, ஆனால், எடுத்துக்காட்டாக, அலை அலையானது), பின்னர் நிலைத்தன்மை உறுதி செய்யப்படுகிறது. அத்தகைய படத்திலிருந்து, எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு நானோ எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் அமைப்பை உருவாக்க முடியும் - அதிக உணர்திறன் கொண்ட வாயு சென்சார் அதன் மேற்பரப்பில் காணப்படும் ஒரு மூலக்கூறுக்கு கூட பதிலளிக்கும் திறன் கொண்டது.

கிராபெனின் பிற சாத்தியமான பயன்பாடுகள்: சூப்பர் கேபாசிட்டர்களின் மின்முனைகளில், சூரிய மின்கலங்களில், கொடுக்கப்பட்ட கடத்துத்திறனுடன் தீவிர ஒளி மற்றும் அதிக வலிமை (விமானம், விண்கலம் போன்றவை) உள்ளிட்ட பல்வேறு கலவைப் பொருட்களை உருவாக்குவதற்கு. பிந்தையது பெரிதும் மாறுபடலாம். எடுத்துக்காட்டாக, கிராபெனின் பொருள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டது, இது கிராபெனைப் போலல்லாமல், ஒரு இன்சுலேட்டராகும் ("அறிவியல் மற்றும் வாழ்க்கை" எண். பார்க்கவும்). தொடக்கப் பொருளின் ஒவ்வொரு கார்பன் அணுவிலும் ஒரு ஹைட்ரஜன் அணுவைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இது பெறப்பட்டது. தொடக்கப் பொருளின் அனைத்து பண்புகளும் - கிராபெனின் - கிராபெனை வெறுமனே சூடாக்குவதன் மூலம் (அனீலிங்) மீட்டெடுக்க முடியும் என்பது முக்கியம். அதே நேரத்தில், பிளாஸ்டிக்கில் (ஒரு இன்சுலேட்டர்) சேர்க்கப்படும் கிராபென் அதை ஒரு கடத்தியாக மாற்றுகிறது.

கிராபெனின் கிட்டத்தட்ட முழுமையான வெளிப்படைத்தன்மை தொடுதிரைகளில் அதன் பயன்பாட்டை பரிந்துரைக்கிறது, மேலும் அதன் "சூப்பர் மெல்லிய தன்மை" என்பதை நாம் நினைவில் வைத்துக் கொண்டால், எதிர்கால நெகிழ்வான கணினிகளில் (இது ஒரு செய்தித்தாள் போல சுருட்டப்படலாம்), வளையல்கள் மற்றும் மென்மையானவற்றில் அதன் பயன்பாட்டிற்கான வாய்ப்புகள். ஒளி பேனல்கள் தெளிவாக உள்ளன.

ஆனால் பொருளின் எந்தவொரு பயன்பாட்டிற்கும் அதன் தொழில்துறை உற்பத்தி தேவைப்படுகிறது, இதற்காக ஆய்வக ஆராய்ச்சியில் பயன்படுத்தப்படும் மைக்ரோமெக்கானிக்கல் உரித்தல் முறை பொருத்தமானது அல்ல. எனவே, அதைப் பெறுவதற்கான பல வழிகள் இப்போது உலகில் உருவாக்கப்படுகின்றன. கிராஃபைட் மைக்ரோகிரிஸ்டல்களில் இருந்து கிராபெனை உற்பத்தி செய்வதற்கான இரசாயன முறைகள் ஏற்கனவே முன்மொழியப்பட்டுள்ளன. அவற்றில் ஒன்று, எடுத்துக்காட்டாக, பாலிமர் மேட்ரிக்ஸில் உட்பொதிக்கப்பட்ட கிராபெனை உருவாக்குகிறது. சிலிக்கான் கார்பைடு அடி மூலக்கூறுகளில் அதிக அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையில் நீராவி படிவு மற்றும் வளர்ச்சி விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. பிந்தைய வழக்கில், தொழில்துறை உற்பத்திக்கு மிகவும் பொருத்தமானது, அடி மூலக்கூறின் மேற்பரப்பு அடுக்கின் வெப்ப சிதைவின் போது கிராபெனின் பண்புகளைக் கொண்ட ஒரு படம் உருவாகிறது.

இயற்பியல் ஆராய்ச்சியின் வளர்ச்சிக்கான புதிய பொருளின் மதிப்பு அற்புதமானது. செர்ஜி மோரோசோவ் (ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் தொழில்நுட்பம் மற்றும் உயர் தூய பொருட்கள் சிக்கல்களுக்கான நிறுவனம்), ஆண்ட்ரே கெய்ம் மற்றும் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் ஆகியோர் 2008 இல் உஸ்பெகி ஃபிசிசெஸ்கிக் நாக் இதழில் வெளியிடப்பட்ட தங்கள் கட்டுரையில் சுட்டிக்காட்டியபடி, “உண்மையில், ஒரு கிராபெனின் புதிய அறிவியல் முன்னுதாரணம் - "சார்பியல்" இயற்பியல் திட நிலை, இதில் குவாண்டம் சார்பியல் நிகழ்வுகள் (அவற்றில் சில உயர் ஆற்றல் இயற்பியலில் கூட உணர முடியாதவை) இப்போது சாதாரண ஆய்வக நிலைமைகளின் கீழ் ஆய்வு செய்யலாம்... முதல் முறையாக திட நிலையில் பரிசோதனையின் மூலம், குவாண்டம் எலக்ட்ரோடைனமிக்ஸின் அனைத்து நுணுக்கங்களையும் பன்முகத்தன்மையையும் ஆராய்வது சாத்தியமாகும். அதாவது, பெரிய துகள் முடுக்கிகளை உருவாக்க வேண்டிய பல நிகழ்வுகள், இப்போது ஆய்வு செய்யப்படலாம், மிகவும் எளிமையான கருவி - உலகின் மிக மெல்லிய பொருள்.

நிபுணர் கருத்து

ஃபீல்ட் எஃபெக்ட் டிரான்சிஸ்டரைப் பற்றி யோசித்துக்கொண்டிருந்தோம்...

நோபல் பரிசு பெற்ற ஆண்ட்ரே கெய்ம் மற்றும் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் ஆகியோரின் பணியின் முடிவுகளைப் பற்றி கருத்து தெரிவிக்க ஆசிரியர்கள் தங்கள் சக ஆசிரியரையும் இணை ஆசிரியரையும் கேட்டனர். ரஷ்ய அறிவியல் அகாடமியின் (செர்னோகோலோவ்கா) மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் மற்றும் உயர் தூய பொருட்களின் தொழில்நுட்ப சிக்கல்களுக்கான நிறுவனத்தின் ஆய்வகத்தின் தலைவர் செர்ஜி மோரோசோவ் “அறிவியல் மற்றும் வாழ்க்கை” நிருபர் டாட்டியானா ஜிமினாவின் கேள்விகளுக்கு பதிலளிக்கிறார்.

இரு பரிமாண கார்பன் பொருளைப் பெறுவதற்கான யோசனை எப்படி வந்தது? எதன் தொடர்பில்? இந்த வகை கார்பனில் இருந்து ஏதேனும் அசாதாரண பண்புகளை நீங்கள் எதிர்பார்த்தீர்களா?

ஆரம்பத்தில், ஒரு செமிமெட்டலில் இருந்து இரு பரிமாணப் பொருளை உருவாக்குவது அல்ல, நாங்கள் ஒரு புலம்-விளைவு டிரான்சிஸ்டரை உருவாக்க முயற்சித்தோம். ஒரு அணு தடிமனான உலோகங்கள் கூட இதற்கு ஏற்றவை அல்ல - அவற்றில் பல இலவச எலக்ட்ரான்கள் உள்ளன. முதலில், ஒரு கிராஃபைட் படிகத்திலிருந்து எண்ணக்கூடிய எண்ணிக்கையிலான அணு விமானங்களைப் பெற்றோம், பின்னர் ஒரு மோனாடோமிக் லேயர் கிடைக்கும் வரை மெல்லிய மற்றும் மெல்லிய தட்டுகளை உருவாக்கத் தொடங்கினோம், அதாவது கிராபெனின்.

இருபதாம் நூற்றாண்டின் நடுப்பகுதியில் இருந்து கிராபெனின் நீண்ட காலமாக கோட்பாட்டாளர்களால் கருதப்படுகிறது. அவர்கள் இரு பரிமாண கார்பன் பொருள் என்ற பெயரையும் அறிமுகப்படுத்தினர். கிராஃபைட், நானோகுழாய்கள், ஃபுல்லெரின்கள் போன்ற கார்பனின் பிற வடிவங்களின் பண்புகளைக் கணக்கிடுவதற்கு கோட்பாட்டாளர்களுக்கு (அதன் சோதனை உற்பத்திக்கு நீண்ட காலத்திற்கு முன்பே) தொடக்கப் புள்ளியாக அமைந்தது கிராபெனின் ஆகும். இது கோட்பாட்டு ரீதியாக மிகவும் சிறப்பாக விவரிக்கப்பட்டுள்ளது. நிச்சயமாக, இப்போது சோதனை ரீதியாக கண்டுபிடிக்கப்பட்ட சில விளைவுகள் கோட்பாட்டாளர்களால் வெறுமனே கருதப்படவில்லை. கிராபெனில் உள்ள எலக்ட்ரான்கள் சார்பியல் துகள்கள் போல செயல்படுகின்றன. ஆனால் சார்பியல் துகள்களின் விஷயத்தில் ஹால் விளைவு எப்படி இருக்கும் என்பதை யாரும் ஆய்வு செய்ய நினைத்ததில்லை. ஒரு புதிய வகை குவாண்டம் ஹால் விளைவை நாங்கள் கண்டுபிடித்தோம், இது கிராபெனில் உள்ள மின்னணு துணை அமைப்பின் தனித்தன்மையின் முதல் தெளிவான உறுதிப்படுத்தல்களில் ஒன்றாகும். உயர் ஆற்றல் இயற்பியலில் இருந்து அறியப்படும் கிராபெனில் உள்ளார்ந்த க்ளீன் முரண்பாட்டைப் பற்றியும் இதைச் சொல்லலாம். பாரம்பரிய குறைக்கடத்திகள் அல்லது உலோகங்களில், எலக்ட்ரான்கள் சாத்தியமான தடைகள் மூலம் சுரங்கப்பாதையில் செல்ல முடியும், ஆனால் நிகழ்தகவு ஒன்றுக்கும் குறைவானது. கிராபெனில், எலக்ட்ரான்கள் (சார்பியல் துகள்கள் போன்றவை) பிரதிபலிப்பு இல்லாமல் எண்ணற்ற உயர் சாத்தியமான தடைகள் வழியாகவும் ஊடுருவுகின்றன.

இரு பரிமாண கார்பன் பொருள் (கிராபென்) அறை வெப்பநிலையில் நிலையற்றதாக இருக்கும் என்று ஏன் கருதப்பட்டது? பிறகு எப்படி நீங்கள் அதைப் பெற முடிந்தது?

கோட்பாட்டாளர்களின் ஆரம்பகால வேலை, இரு பரிமாணப் பொருட்களின் உறுதியற்ற தன்மையைக் காட்டியது. இரு பரிமாண அமைப்பில், நீண்ட தூர வரிசை (படிக உடல்களில் உள்ளார்ந்ததாக உள்ளது - எட்.) இன்னும் வரையறுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் (படிகத்திற்கான அறை வெப்பநிலை மிகவும் குறைந்த வெப்பநிலை) இருக்கும் என்பதை பின்னர் வேலை காட்டுகிறது. இடைநிறுத்தப்பட்ட நிலையில் உள்ள உண்மையான கிராபெனின் முற்றிலும் தட்டையானது அல்ல, அது சற்று அலை அலையானது - அதில் உள்ள உயரங்களின் உயரம் ஒரு நானோமீட்டர் வரிசையில் உள்ளது. இந்த "அலைகள்" எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியில் தெரியவில்லை, ஆனால் அவற்றில் மற்ற உறுதிப்படுத்தல்கள் உள்ளன.

நான் சரியாகப் புரிந்து கொண்டால் கிராபீன் ஒரு குறைக்கடத்தி. ஆனால் இங்கேயும் அங்கேயும் நான் வரையறையைக் காண்கிறேன் - அரை உலோகம். இது எந்த வகைப் பொருட்களைச் சேர்ந்தது?

குறைக்கடத்திகள் ஒரு குறிப்பிட்ட அகலத்தின் பேண்ட் இடைவெளியைக் கொண்டுள்ளன. கிராபெனுக்கு இது பூஜ்ஜியம். எனவே இதை பூஜ்ஜிய-பேண்ட்கேப் செமிகண்டக்டர் அல்லது பூஜ்ஜிய-ஒவர்லேப் செமிமெட்டல் என்று அழைக்கலாம். அதாவது, இது குறைக்கடத்திகள் மற்றும் அரை உலோகங்களுக்கு இடையில் ஒரு இடைநிலை நிலையை ஆக்கிரமித்துள்ளது.

இங்கும் அங்கும் பிரபலமான இலக்கியங்களில் மற்ற இரு பரிமாண பொருட்கள் பற்றி குறிப்பிடப்பட்டுள்ளது. உங்கள் குழு இவற்றில் ஏதேனும் ஒன்றைப் பெற முயற்சித்ததா?

கிராபெனைப் பெற்ற ஒரு வருடம் கழித்து, மற்ற அடுக்கு படிகங்களிலிருந்து இரு பரிமாணப் பொருட்களைப் பெற்றோம். இவை, எடுத்துக்காட்டாக, போரான் நைட்ரைடு, சில டைகால்கோஜெனைடுகள் மற்றும் உயர்-வெப்பநிலை சூப்பர் கண்டக்டர் Bi-Sr-Ca-Cu-O. அவை கிராபெனின் பண்புகளை பிரதிபலிக்கவில்லை - அவற்றில் சில பொதுவாக மின்கடத்திகள், மற்றவை மிகக் குறைந்த கடத்துத்திறன் கொண்டவை. உலகெங்கிலும் உள்ள பல ஆராய்ச்சி குழுக்கள் இரு பரிமாண பொருட்களை ஆய்வு செய்கின்றன. கிராபெனின் கட்டமைப்புகளுக்கு அடி மூலக்கூறாக தற்போது போரான் நைட்ரைடைப் பயன்படுத்துகிறோம். இது கிராபெனின் பண்புகளை தீவிரமாக மேம்படுத்துகிறது என்று மாறியது. மேலும், கலவைப் பொருட்களை உருவாக்க கிராபெனின் பயன்பாடு பற்றி பேசினால், போரான் நைட்ரைடு அதன் முக்கிய போட்டியாளர்களில் ஒன்றாகும்.

- கிராபெனை உற்பத்தி செய்வதற்கு தற்போதுள்ள என்ன முறைகள் மிகவும் நம்பிக்கைக்குரியவை?

என் கருத்துப்படி, இப்போது இரண்டு முக்கிய முறைகள் உள்ளன. முதலாவது சில அரிய பூமி உலோகங்களின் படங்களின் வளர்ச்சி, அதே போல் தாமிரம் மற்றும் நிக்கல், மேற்பரப்பில். பின்னர் கிராபெனை மற்ற அடி மூலக்கூறுகளுக்கு மாற்ற வேண்டும், இதை எப்படி செய்வது என்று அவர்கள் ஏற்கனவே கற்றுக்கொண்டனர். இந்த தொழில்நுட்பம் வணிக வளர்ச்சி கட்டத்தில் நுழைகிறது.

மற்றொரு முறை சிலிக்கான் கார்பைடில் வளர்ச்சி. ஆனால் சிலிக்கானில் கிராபெனை எவ்வாறு வளர்ப்பது என்பதைக் கற்றுக்கொள்வது நன்றாக இருக்கும், அதில் அனைத்து நவீன மின்னணுவியல்களும் கட்டப்பட்டுள்ளன. கிராபெனின் எலக்ட்ரானிக்ஸ் இயற்கையாகவே பாரம்பரிய மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் செயல்பாட்டை விரிவுபடுத்தும் என்பதால், கிராபெனின் சாதனங்களின் மேம்பாடு மிக வேகமாகச் செல்லும்.