ფიზიკა

ანდრე გეიმი (ჩვენგან მარცხნივ) და კონსტანტინ ნოვოსელოვი

..............................

ფიზიკის დარგში ნობელის პრემია რუსული წარმოშობის ორ მეცნიერს მიენიჭა, რომლებიც მანჩესტერში, გრაფენზე ატარებენ ექსპერიმენტებს. მათ ერთი ატომის სისქის ნახშირბადის სტრუქტურა გამოაცალკევეს და მისი თვისებები შეისწავლეს. ამ აღმოჩენამ კვანტური ფიზიკა საყოფაცხოვრებო ელექტრონიკისთვის გამოსადეგი გახადა.

”გარდა იმისა, რომ კარგი გამტარია, გრაფენი შეიძლება გამოყენებულ იქნას გამჭვირვალე სენსორული ეკრანების, შუქის პანელების და შესაძლოა, მზის უჯრედებისთვისაც კი”, - ნათქვამია ნობელის კომიტეტის რელიზში. თავიანთი ექსპერიმენტების დროს, ანდრე გეიმმა და კონსტანტინ ნოვოსელოვმა დაადგინეს, რომ გრაფენი, რომელიც ნახშირბადის ახალი ფორმაა, ფოლადზე ასჯერ უფრო მტკიცე მასალაა. ეს ყველაზე თხელი და მტკიცე მასალაა მათ შორის, რაც კი ოდესმე ადამიანს შეუქმნია.

36 წლის ნოვოსელოვი რუსული წარმოშობის ბრიტანელი მეცნიერია, 51 წლის გეიმი კი ჰოლანდიის მოქალაქეა. ნობელის კომიტეტის განცხადებით, 1973 წლის შემდეგ, ნოვოსელოვი ნობელის პრემიის ყველაზე ახალგაზრდა ლაურეატია.

სატელეფონო საუბრისას, გეიმმა განაცხადა, რომ ის არ ელოდა ასეთ აღიარებას და დასძინა, რომ ნობელის პრემიის ლაურეატობა მის ცხოვრებას ვერ შეცვლის და ძველებურად გააგრძელებს მუშაობას. ”ახლა იმაზე ვფიქრობ, რომ რაც შეიძლება, ჩქარა დავუბრუნდე სამსახურს და გავაგრძელო ის საქმე, რომელიც წინა კვირაში დასამთავრებელი დამრჩა”, - განაცხადა გეიმმა. იგივე განწყობაზეა ნოვოსელოვიც, ვინც გრაფენის თემაზე 7 წელია, რაც მუშაობს. მეცნიერებმა ახალი მასალა ჩვეულებრივი გრაფიტისგან მიიღეს, ისეთისგან, როგორიც ფანქრებში გამოიყენება. თავიანთი ნაშრომი მათ 6 წლის წინ გამოაქვეყნეს.

გრაფენს მრავალმხრივი გამოყენება აქვს. მაგალითად, მისი მეშვეობით, მსოფლიოს ერთ-ერთი მუდმივა გაიზომა. ნახშირბადოვანი სიბრტყეები ასევე გამოიყენება შხამიანი მინარევებისგან წყლის გასაწმენდად. გრაფენისგან შექმნეს უჩვეულო საჰაერო ბურთი, ყველაზე პატარა ზომის ტრანზისტორი, მფრინავი ორგანული ნივთიერებების დეტექტორი, სხვადასხვა მიკროსქემები და დრეკადი ეკრანიც კი.

ცნობისათვის, გრაფიტის ერთმილიმეტრიანი სიბრტყე, გრაფენის დაახლოებით 3 მილიონ ფენას შეიცავს, რომლებიც ერთმანეთზეა დაწყობილი და ერთობლიობაში საკმაოდ სუსტ სტრუქტურას ქმნის.

”როდესაც ფანქრით ფურცელზე ვხატავთ, მსუბუქად დაჭერის შემთხვევაში, ქაღალდზე გრაფიტის ძალიან თხელი ფენა რჩება. შეიძლება ქაღალდზე მხოლოდ ერთი ფენაც კი დარჩეს, რომელიც აბსოლუტურად გამჭვირვალეა. გამჭვირვალობის მიუხედავად, ამ ფენაში აირის ატომებიც კი ვერ გააღწევენ. ამასთან, გრაფენი ისეთივე კარგი გამტარიცაა, როგორიც სპილენძია”, - ამბობს ფიზიკის პროფესორი და ნობელის კომიტეტის წევრი ბიორნ ჯონსონი.

მეცნიერები თვლიან, რომ გრაფენს კომპიუტერულ ტექნიკაში დიდი გარღვევის მოხდენა შეუძლია. ამ მასალით დამზადებული ტრანზისტორები სილიკონისაზე გაცილებით სწრაფებია და მათი მეშვეობით, გაცილებით ძლიერი კომპიუტერების დამზადებაა შესაძლებელი.

გეიმმა გრაფენის აღმოჩენა 100 წლის წინ, პოლიმერების აღმოჩენას შეადარა. მაშინ ახალ მასალას გარკვეული დრო დასჭირდა იმისათვის, რომ მისგან პლასტიკური მასების წარმოება დაეწყოთ. ახლა კი ყველაფერი გაცილებით სწრაფად მოხდება და გრაფენიც მალე შემოვა ყოველდღიურ ცხოვრებაში.

სხვათა შორის, გეიმის და ნოვოსელოვის გამარჯვება ჯერ კიდევ ორი წლის წინ, ”თომსონ როიტერსმა” იწინასწარმეტყველა. სტატისტიკის სფეროში მომუშავე ამ კანტორის ექსპერტი დევიდ პენდლბური თავის პროგნოზებს იმის მიხედვით აკეთებს, თუ ამა თუ იმ მეცნიერის ნაშრომი რამდენად ხშირად გამოიყენება სხვა კვლევების საფუძვლად.