Рыцарь идет дальше

Графен - двумерная модификация углерода. Его можно представить как одну плоскость графита, отделенную от объемного кристалла. Графен чрезвычайно тонок, толщиной в один атом. Причем он обладает большой механической жесткостью и отличной теплопроводностью. Именно Андрей Гейм и Константин Новоселов, российские ученые, работающие в Манчестерском университете, открыли графен. В конце прошлого года британская королева удостоила их звания рыцарей. Кажется, в Британии более высоких почестей нет.

Сэр Гейм на открытии не остановился. Его команде удалось намагнитить графен. Что не только расширяет и без того очень масштабный спектр свойств одноатомной углеродной пленки, но и делает графен возможным для использования в спинтронике.

Спинтроника - область квантовой электроники, в которой для физического представления информации наряду с зарядом используется спин частиц, связанный с наличием у них собственного механического момента. Спин можно представить как результат вращения частицы вокруг своей оси. Впрочем, классическая физика не может пока объяснить появление спина в результате вращательного движения частиц в трехмерном пространстве. В любом случае, принято считать спинтронику перспективным направлением. Многие ученые уверены, что в недалеком будущем она заменит электронику, дополнив обычную манипуляцию зарядами электронов манипуляцией их магнитным моментом - спином.

До Гейма намагнитить принципиально немагнитный углерод ни у кого не получалось. Да особо и не пробовали, считая занятие безнадежным. На то и рыцарь, чтобы добиваться невозможного.

Физики из Манчестера пошли одновременно двумя путями. Как сообщает "Газета.Ru", они стали создавать графен или с дефектами, осыпая его другими немагнитными атомами (например фтора), или с "вакансиями", выбивая из кристаллической структуры графена атомы углерода и оставляя вместо них пустые места. В обоих случаях при гелиевых температурах ими было зафиксировано небольшое магнитное поле. И "дефекты" - атомы фтора, внедренные в решетку графена, и "вакансии" начинали вести себя наподобие атомов железа, которое, как всем известно, вполне обладает магнитными свойствами.

Теперь доказано, что графен помимо необыкновенной прочности, прозрачности, тепло- и электропроводности, обладает еще и магнетизмом. Тянет ли открытие на новую Нобелевскую премию - не нам решать. Но после публикации в журнале Nature Physics вышло так, что главным героем открытия стала жена Гейма Ирина Григорьева, выпускница Воронежского политехнического института, кандидат физико-математических наук, специалист по физике твердого тела. Вместе с мужем она с 2000 года работает в Манчестерском университете. Иногда приезжает в Воронеж навестить родителей.