В 2010 году Андрей Гейм стал лауреатом Нобелевской премии по физике за открытие графена. С тех пор wonder material — именно такое название закрепилось за графеном в англоязычной литературе — стал по-настоящему горячей темой. Сегодня научная группа Гейма в Манчестерском университете продолжает исследование двумерных материалов и делает новые открытия. Последние результаты работы и перспективы в области исследований 2D-гетероструктур ученый представил на конференции МЕТАНАНО-2018 в Сочи. А в интервью для новостного портала Университета ИТМО ITMO.NEWS и корпоративного журнала МФТИ «За науку» он рассказал о том, почему не стоит всю жизнь заниматься одной и той же научной областью, что мотивирует молодых ученых идти в фундаментальную науку и зачем исследователям нужно учиться максимально доступно представлять результаты своей работы.

Во время своего выступления вы рассказали о последних результатах и перспективах исследования двумерных материалов. Но, если вернуться назад, что именно привело вас в эту область и какие ключевые исследования вы проводите сейчас?

На конференции я представлял доклад, в котором назвал то, чем я сейчас занимаюсь, — графен 3.0, поскольку графен — это первый вестник нового класса материалов, в которых, грубо говоря, нет толщины. Ничего тоньше, чем один атом, не сделаешь. Графен стал, своего рода, снежком, который вызвал лавину.

Эта область развивалась шаг за шагом. Сегодня люди занимаются двумерными материалами, которые мы знаем уже больше десяти лет, здесь мы тоже были пионерами. А после этого стало интересно, как эти материалы складывать друг на друга, — это я назвал графен 2.0.

Мы по-прежнему занимаемся тонкими материалами. Но в последние несколько лет я прыгнул немного в сторону от моей специальности — это квантовая физика, особенно электрические свойства твердых веществ. Сейчас я занимаюсь молекулярным транспортом. Мы научились вместо графена, если хотите, делать пустое место, антиграфен, «двухмерное ничего». Изучение свойств полостей, то, как они разрешают молекулам течь, и тому подобное — такого никто до этого не делал, это новая экспериментальная система. И существует уже много интересных исследований, которые мы опубликовали. Но нужно развивать эту область и смотреть, как меняются свойства, например, воды, если установить ограничения (В частности, результаты исследованиябыли опубликованы несколько месяцев назад в журнале Science, также о работе можно прочитать здесь — прим.ред.).

Эти вопросы не праздные, поскольку вся жизнь состоит из воды и всегда считалось, что вода – самый поляризуемый материал из всех известных. Но мы обнаружили, что у поверхности вода совсем теряет свою поляризованность. И эта работа имеет множество приложений для большого количества совершенно разных областей — не только физики, но и биологии и так далее.

В одном из интервью вы сказали, что история ХХ века свидетельствует о том, что, как правило, требуется от 20 до 40 лет, чтобы новые материалы или новые лекарства проделали бы путь от академической лаборатории до своего запуска в массовое производство. Справедливо ли это утверждение для графена? С одной стороны, появляется много новостей о его применении, с другой — пока о его массовом использовании в обычной жизни говорить, вероятно, рано.

Посмотрите сами: все наши материалы, которые мы использовали до недавнего времени, характеризовались высотой, длиной, шириной — такие атрибуты. А теперь после 10 тысяч лет цивилизации вдруг мы нашли материал — и не один, а десятки — которые кардинально отличаются от каменного, железного, бронзового, кремниевого века и так далее. Это новый класс материалов. 

Полную версию интервью читайте по ссылке на портале ITMO.NEWS