Воскресенье, 4 декабря 2016

Екатеринбург: -14°

$ 64,15 Стоимость продажи доллара Официальный курс ЦБ РФ на 04.12.2016 € 68,47 Стоимость продажи евро Официальный курс ЦБ РФ на 04.12.2016
Brent 54,46$ Стоимость барреля нефти, в долларах. По данным Finam.ru Квартиры 68 166₽ Средняя стоимость одного квадратного метра на вторичном жилом рынке Екатеринбурга. Данные: Уральская палата недвижимости / upn.ru
Ключевая ставка: 10,00% По данным ЦБ РФ.

Воскресенье, 4 декабря 2016

Екатеринбург: -14°

$ 64,15 Стоимость продажи доллара Официальный курс ЦБ РФ на 04.12.2016 € 68,47 Стоимость продажи евро Официальный курс ЦБ РФ на 04.12.2016
Brent 54,46$ Стоимость барреля нефти, в долларах. По данным Finam.ru Квартиры 68 166₽ Средняя стоимость одного квадратного метра на вторичном жилом рынке Екатеринбурга. Данные: Уральская палата недвижимости / upn.ru
Ключевая ставка: 10,00% По данным ЦБ РФ.

Воскресенье, 4 декабря 2016

Екатеринбург: -14°

$ 64,15 Стоимость продажи доллара Официальный курс ЦБ РФ на 04.12.2016 € 68,47 Стоимость продажи евро Официальный курс ЦБ РФ на 04.12.2016
Brent 54,46$ Стоимость барреля нефти, в долларах. По данным Finam.ru Квартиры 68 166₽ Средняя стоимость одного квадратного метра на вторичном жилом рынке Екатеринбурга. Данные: Уральская палата недвижимости / upn.ru
Ключевая ставка: 10,00% По данным ЦБ РФ.

Физик-теоретик Михаил Кацнельсон: «Науку открыли, и её уже не закроешь»

×
Разговор на Малине 1 августа 2013 в 20:11
Проблемы с видео?
В материале:

Кацнельсон Михаил

Что изменит в нашей повседневности графен и почему реформа РАН была неизбежна.

Эфир с Михаилом Кацнельсоном

Михаил Кацнельсон, физик, почётный рыцарь ордена Нидерландского льва — о том, почему учёному с мировым именем приходилось работать в семи местах одновременно

Эмигрировавший в Нидерланды физик Михаил Кацнельсон: «Хорошо, что там нет русской диаспоры, потому что каждого зверя нужно наблюдать в естественной среде обитания»


Екатерина Дегай: Михаил, здравствуйте!

Михаил Кацнельсон: Здравствуйте!

ЕД: Спасибо, что пришли, уделили нам время. Прошёл буквально месяц после того, как вам вручили очень престижную премию, её называют высшей наградой Нидерландов — премию Спинозы. Думаю, вас поздравили десятки тысяч людей, я тоже присоединяюсь к этим поздравлениям. 

МК: Спасибо.

ЕД: Наградили вас за теоретический вклад в исследование графена. Вас называют одним из отцов-основателей этих исследований. Слово «графен» периодически возникает, но наверное не все понимают, что это такое. 

МК: Графит — основная форма углерода. Она более выгодная, чем алмаз. В среднем ещё крепче химическая связь между атомами углерода, чем в алмазе, хотя алмаз — самое твёрдое тело, и вообще он очень прочный. Графит ещё прочнее, связь эта устроена по-другому. В алмазе каждый атом углерода связан с четырьмя другими соседними атомами равным образом, а графит состоит из разных слоёв. Один слой — это графен. В слоях связь исключительно сильная, сильнее, чем в алмазе, а между слоями связь очень слабая. Когда вы механически воздействуете на графит, в каких-то местах связь рвётся. Слои вы разрушить не можете. Это колоссальная энергия нужна. Это означает, что иногда у вас миллиард слоёв отслоилась, иногда тысяча, иногда десять слоёв, иногда один слой. Даже когда вы пишите карандашом по бумаге, остаётся графитовый след. Иногда это миллиард графеновых слоёв, иногда один слой. Проблема была не в том, чтобы получить графен, проблема была в том, чтобы изолировать один слой, увидеть и доказать, что там действительно один слой. И самое главное, что сделали в Манчестере — нашли способ присоединять контакты, начать пропускать физический ток, измерять физические свойства. По сути, они ввели графен в науку.

ЕД: Что изменится или уже изменилось в мире благодаря этим исследованиям?

МК: По мелочам что-то уже сейчас меняется. Я слышал про тачскрин, графен — идеальный материал для тачскрина. Основная комбинация свойств, которая нужна, — это проходимость, чтобы материал реагировал на электрическое напряжение, и прозрачность. По базовым свойствам физики эти свойства взаимно исключают друг друга, очень трудно найти материал с такой комбинацией. Сейчас в тачскринах используют соединения индия. Индий — редкий, дорогой металл. Цена его всё время растёт, поэтому нужны альтернативы. 

Правильно было сказано насчёт механического отделения слоёв, что это основной способ получения высококачественных образцов для научных исследований, но никакие промышленные применения графена на основе этого способа невозможны. Вы можете купить образец для научных исследований — есть компании, в том числе и в Манчестере, но это будет что-то типа 1 мм на 1 мм, и всего один слой. Стоить будет порядка 1000 фунтов. Это совершенно непрактично. Но к счастью, несколько лет назад в основном усилиями корейских исследований, был разработан другой, более практичный способ получения графена — chemical vapor deposition, осаждение слоёв. Вы берёте металл с подходящей металлической решёткой, проще всего использовать медь. Сжигаете органику, до атомного состояния разлагаете органику, обязательно будет углерод. Когда углерод осаждается на медную поверхность, он формирует однослойную плёнку — графен, не с такими хорошими свойствами, но для приложения вполне достаточно. И вы легко можете сделать плёнку метр на метр, и она будет дешёвая. Это открыло пути к реальному практическому применению графена. Тачскрин — это первое применение, но если пофантазировать… Уже упоминался графеновый транзистор. Основная надежда использования графена связана с тем, что в современной электронике мы используем только поверхность проводниковых материалов: мы печатаем интегральные схемы. Объём — это балласт, он нам не нужен; он занимает объём, греется, мы тратим ресурсы, чтобы его произвести, а он не используется. Поэтому идеально было иметь материалы, где одна большая поверхность и объёма никакого нет. Тогда можно будет сделать электронику маленькой, транзисторы станут мельче; в тот же объём вы сможете разместить больше транзисторов. Это может быть реальный прорыв на порядки величины в использовании компьютеров, потому что они более мощные. 

Периодическая таблица Менделеева — величайший научный закон, который был открыт в России. Величайший русский учёный всех времён, для меня по крайней мере. Таблица показывает путь, как должна двигаться электроника. Электроника движется по четвёртому столбцу таблицы Менделеева сверху вниз. Первый транзистор был германиевый, выше — кремний, выше кремния — углерод. Переход от кремния к углероду может оказаться таким же прорывом, как оказался переход от германия к кремнию. Это одно возможное применение. Я могу миллион назвать, но хочется, чтобы вы понимали, что речь идёт о чем-то, что действительно может изменить повседневную жизнь миллиарда людей. К лучшему или худшему, я не знаю. Очень острая проблема — экспресс-анализ ДНК. Есть методы, мы можем определить последовательность нуклеотидов, но это всё сложные и дорогостоящие процедуры. Есть идея, в Нидерландах у нас работают над этим в Делфте и в других местах, использовать графен. Один атомный слой, вы делаете в нём маленькую дырочку, через неё протаскиваете молекулу ДНК, меряете ток ДНК через эту молекулу. Четыре нуклеотида, каждый обладает своей проводимостью. И у вас она высвечивается: гуанин, гуанин, аденин, тимин и так далее. Если действительно появится такой дешёвый и быстрый способ экспресс-анализа ДНК, это революционизирует нашу жизнь. Другое дело, что можно опасаться, что жизнь изменится к худшему.

ЕД: Какие у вас интересные отношения к тому, что вы делаете.

МК: Большой брат сможет лучше наблюдать нас.

ЕД: В любом случае, это прорыв.

МК: Понимаете, куда деваться. Науку открыли и её уже не закроешь. Мы обречены всё дальше и дальше двигаться по этому пути. Мы не можем сказать: «Стоп! Хватит! Хочу обратно в Золотой век».

ЕД: Со всеми учёными, которые появляются в нашей студии, мы говорим о реформе РАН. Это последний самый громкий скандал. А что вы думаете по этому поводу?

МК: Я был внутри, я 25 лет проработал в системе: сначала Академия наук СССР, потом РАН. В этом смысле болезненный для меня вопрос, что происходит с близкими мне людьми, структурами. У меня двойственное чувство, я уже говорил об этом в других интервью и встречал бешеную реакцию, полное неприятие, но я вынужден повторить, я на самом деле так думаю. Я считаю, что реформа РАН неизбежна, она уже перезрела, и я наблюдаю за этим в течение 20 лет; РАН была создана в 1992 году на руинах Академии наук СССР, но это всё же другая организация с другими принципами. Всё время, что она существует, там было сильное стремление к внутреннему комфорту, стабильности, чтобы ничего не менять. Я не верю, что эта организация была бы способна без очень сильного пинка извне приступить к серьёзным реформам. Я не верю. В то же время в нынешней ситуации она совершенно неэффективна, в знакомых мне областях науки мы настолько резко теряем высоту, что просто слёзы на глазах. Что-то надо было делать. То, что она происходит в таких грубых, резких формах со скандалом — никому это не нравится. Но я опять боюсь, что это было неизбежно. Назовите мне хоть одну серьёзную дискуссию по любому вопросу в нашей стране, которая происходит без взаимных нападок и скандалов. Это, к сожалению, общий уровень любых общественных дискуссий. Самое важное — переломить себя, перестать кричать, как все всех обидели, и пытаться начать конструктивно совместно работать и искать выход из создавшейся ситуации.

Заметили ошибку в тексте? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter
Комментарии
Будьте с нами!
×
×
Наверх^^