Новости
Хабиб от науки. Дагестанский физик о графене и красоте научных исследований
Главной знаменитостью Дагестана сейчас считают Хабиба Нурмагомедова. Между тем на научном небосклоне этой горной республики сияет своя звезда.
Это доктор физико-математических наук, доцент Дагестанского государственного университета Заур Алисултанов. Дело в том, что на момент защиты диссертации он был самым молодым в России доктором наук. Сейчас ему 30, а учёную степень он получил в 27 лет.
Чем уникален графен?
— Заур, согласитесь, в массовом сознании Дагестан с наукой как-то слабо ассоциируется. Другое дело — спорт. Ваш случай — исключение из правил?
— Вы правы, у Дагестана выдающиеся достижения в спорте. Но и в физике есть чем гордиться. Буду честным, эти результаты не столь высокого уровня, чтобы претендовать на серьёзные международные награды типа Нобелевской премии. И их не так много, как, например, в Москве или в Санкт-Петербурге. Нужно принимать во внимание специфику нашего региона. Почему небо синее? И ещё 7 наивных вопросов физику
Является ли мой случай исключением из правил, будет ясно в будущем. Пока рано об этом говорить. Конечно, защита докторской диссертации в 27 лет — это необычно. Насколько я знаю, за весь постсоветский период в России не было моложе доктора наук по физике. Хотя во времена СССР бывали даже моложе.
— Так, может быть, наука в Дагестане сейчас находится на подъёме, а из Москвы этого просто не видно?
— Не сказал бы, что наука в Дагестане на подъёме, но успехи есть. Проблем везде хватает, будем стараться решать их. Несмотря на всё, у нас есть энтузиасты, продолжающие работать на самом высоком уровне. А благодаря выдающимся землякам есть что продолжать.
— Но есть ли какие-то уникальные достижения у физиков из Дагестана?
— Скажу лишь о двух. Первое связано с так называемым магнетокалорическим эффектом. Он заключается в изменении температуры магнитного материала при внесении его в магнитное поле. В зависимости от типа магнитного упорядочения он будет либо нагреваться, либо охлаждаться. Поиск и исследование таких материалов — одна из проблем современной физики и энергетики. Это имеет огромное значение для создания принципиально новых холодильных устройств. Они будут использоваться в наномире (там обычные холодильники неэффективны) и в космических исследованиях (из-за вакуума эффективность традиционных холодильников там тоже снижается). Так вот, мировой рекорд в этом направлении принадлежит экспериментальной группе Ахмеда Алиева из нашего института. Они обнаружили изменение температуры в 20 °С в поле 8 Тл. Это, кстати, пока единственный проект из Дагестана, поддержанный Российским научным фондом.
Андрей Гейм. Физик Андрей Гейм: теперь деньги идут молодым учёным, а не академикам
Другое достижение — исследования нелинейных квантовых эффектов под руководством Агалара Агаларова. К сожалению, я не могу передать всю красоту этих исследований понятными словами, скажу лишь, что в квантовой теории Агаларову принадлежат некоторые точные решения.
— Ваша докторская была связана с исследованиями графена. О каких его свойствах идёт речь? В чем новизна этой работы?
— Графен — это один слой графита, т. е. двумерный углерод одноатомной толщины. Хотя про существование такой модификации учёные знали давно, реально с ним научились работать только в начале 2000-х в группе Новосёлова и Гейма, позже получивших Нобелевскую премию. Оказалось, что графен является мостиком между физикой твёрдого тела и физикой высоких энергий. Носители заряда в нём ведут себя подобно частицам света, только движутся со скоростью в 300 раз меньше. Ещё в графене экспериментально наблюдался ряд эффектов квантовой теории поля. Помимо таких фундаментальных вещей, этот материал уникален своими электро- и теплопроводящими свойствами.
Что сделал я? Попытался более глубоко исследовать некоторые вопросы, связанные с электронными свойствами графена. Ну, к примеру, изучал неидеальный двухслойный графен и обнаружил новые эффекты. Одним из приложений этого исследования является предложенная нами модель графенового светодиода. Есть ряд других интересных результатов. Но, к сожалению, рассказать в популярной форме о них не получится.
— Но ещё какие-то прикладные применения они будут иметь?
— Наиболее серьёзное применение графена связано с суперконденсаторами. В этих устройствах очень важным параметром является эффективная площадь обкладок: от неё зависит объем аккумулируемого заряда. Другая известная мне прикладная область — изготовление специальных материалов для 3D-принтеров. Есть ещё ряд приложений в электронике и медицине.
Гексагональная кристаллическая решётка графена. Где применяют графен?
«Система образования изуродована»
— Чем сейчас занимаетесь? Это как-то связано с вашей докторской диссертацией?
— Связано. Выяснилось, что перечисленные достоинства графена далеко не исчерпывают весь их список. Классифицируя известные вещества по их свойствам, физики упустили важную деталь. Кроме диэлектриков, полупроводников и металлов, есть ещё одна форма вещества, в которой частично сочетаются металлические и диэлектрические свойства. Это сочетание носит фундаментальный характер. Особенности такого вещества называются топологическими, а соответствующие материалы — топологическими материалами. Их уже открыто немало. Вот примерно такими научными вопросами я и занимаюсь. Кстати, Нобелевская премия по физике за 2016 г. была присуждена за топологические фазы материи.
— Кстати, о Нобелевской премии. Доводилось ли вам общаться с Геймом и Новосёловым, которые первыми получили графен?
— Я слушал их на конференциях, но напрямую не общался. Видимо, из-за того, что я всё же не экспериментатор. А вот с главным теоретиком в физике графена Михаилом Кацнельсоном я общаюсь. И по телефону, и напрямую, и по электронной почте.
Он выдающийся учёный, и знакомство с ним для меня много значит. Кацнельсон в курсе моих работ. Есть ещё ряд замечательных физиков со всего мира, общение с которыми для меня ценно. Это мои духовные наставники. Я им благодарен.
Михаил Котюков. Глава Минобрнауки: нужно не «крылья резать» учёным, а «кормить» ихПодробнее
— Нужные условия для работы молодым учёным сейчас предоставляются?
— Для молодых учёных есть много форм поддержки: гранты, стипендии и прочее. Нельзя сказать, что государство не уделяет внимания науке. С другой стороны, плохо, что исследователям приходится буквально «подсаживаться» на эти гранты. По грантам нужно ежегодно отчитываться, для чего необходимы результаты. А ведь наука требует много времени, усилий. И серьёзную научную проблему так вот сразу не решить.
Поэтому многим талантливым учёным приходится заниматься решением не очень серьёзных научных задач, которые дают быстрые результаты. Это, конечно, плохо.
— Вы ведь ещё преподаёте. Что скажете о современных студентах? Многие ли собираются в науку?
— К сожалению, нет. Таких очень мало, если говорить о молодых людях, которые по-настоящему хотят заниматься наукой, а не просто поступить в аспирантуру. И это настоящая катастрофа. С каждым годом уровень подготовки студентов всё падает и падает.
У современной молодёжи другие ценности. И они в этом не виноваты. Сама система образования изуродована. Профессионального подхода к делу практически не осталось. Именно в регионах это ощущается особенно остро. Хотя нынешние школьники вовсе не глупые.
Источник: http://www.aif.ru
Количество показов: 494
11.04.2019
