Техника - молодёжи 2000-12, страница 12

рования протеинов, а долговременная память требует синтеза новых белков, которые, в свою очередь, меняют форму и функцию синапса.

Более того, ученому даже удалось отыскать молекулу, которая выполняет роль своего рода переключателя между кратковременной и долговременной памятью.

«Микро» не значит мало...

10 октября были объявлены имена лауреатов по физике и химии. Но если призовая сумма по химии поделена поровну между тремя лауреатами, то миллион долларов, причитающийся физикам, Нобелевский комитет разделил так. Половину получил американец Джек Кил-би за создание интегральной микросхемы, и по четвертушке досталось россиянину Жоресу Алферову и американцу немецкого происхождения Герберту Кремеру за разработку гетероструктур для оптической и высокоскоростной электроники.

Самый старший из лауреатов — 76-летний Джек Килби. Он родился в городе Джеферсон, штат Миссури, учился в университетах штатов Иллинойс и Висконсин, а затем работал в корпорации «Тексас Инструменте» в городе Далласе, штат Техас.

Именно там 12 сентября 1958 г. он и представил первую в мире интегральную микросхему на основе кремния. Она имела размеры почтовой марки и содержала 10 транзисторов. Ныне, как известно, микросхема размером с канцелярскую кнопку может содержать до 20 млн транзисторов. Сегодня чипы присутствуют в любом электронном изделии — от простейшего радиоприемника до суперкомпьютера.

К сожалению, другой изобретатель микросхемы — Роберт Нойс — не дожил до сегодняшнего дня. Иначе он наверняка бы разделил премию с Килби. А так как, по уставу Нобелевского комитета, награду могут получить лишь живые участники той или иной работы, то и его доля была отдана Килби.

72-летний Герберт Кремер в науке всегда был мечтателем. Даже в представлении Нобелевского комитета написано, что он опередил свое время.

Родился лауреат в знаменитом Веймаре. В 1952 г. защитил докторскую диссертацию по теоретической физике в Гетингенском университете. И спустя два года занялся выяснением проблемы, какой скорости коммутации можно теорететически достичь в транзисторах Ему удалось сделать ряд прогнозов, которые его современникам показались фантастическими, но наделе безнадежно отстали от действительности.

С 1959 г. Кремер живет в США, хотя и сохранил немецкое гражданство. Сначала он работал в американской радиокорпорации в Принстоне, затем преподавал в Колорадском университете... С 1976 г. он является научным сотрудником Калифорнийского университета в Санта-Барбаре

Самый молодой в этой тройке лауреатов — 70-летний Жорес Алферов. Он родился в Витебске. В 1970 г. защи

тил докторскую диссертацию в Ленинградском физико-техническом институте АН СССР имени А.Ф. Иоффе. В 1987 г. Алферов — к тому времени уже академик — возглавил институт и остается его директором и по сей день.

Заслуга Кремера и Алферова состоит в разработке быстрых и очень компактных оптоэлектронных и микроэлектронных компонентов на базе многослойных полупроводниковых структур.

Независимо друг от друга оба ученых в 1963 г. выдвинули идею использования так называемого гетероперехода для совершенствования уже существовавших и создания новых электронных приборов. В 1969 г. в Институте имени Иоффе идея впервые в мире была реализована.

Касаясь значения этих работ, Жорес Иванович Алферов поясняет:

— Компакт-диском пользуетесь? «Иголкой» в дисководе является наш лазер. По мобильному телефону говорите? Там тоже стоят транзисторы на гетероструктурах...

«Лазеры Алферова» также используются в оптоэлектронных устройствах, позволяющих передавать потоки информации большой плотности. И в лазерных указках. И в сканерах, считывающих штриховой код в любом супермаркете.

А мощные светодиоды, которые уже сегодня используются в светофорах и прочих сигнальных устройствах, завтра обещают повсеместно заменить привычные, но очень уж неэкономичные лампы накаливания.

И все же главное свойство гетеро-структор, по мнению Алферова, заключается в том, что они совершенно по-но-вому позволили подойти к исследованию свойств твердых тел. А это, в свою очередь, позволило развить новые научные направления физики. (Подробнее о гетероструктурах — см. с. 8-9)

Вот так нахимичили!..

Нобелевской премии по химии удостоились двое американцев — Алан Мак-дайармид и Алан Хигер, а также японец Хедэки Сиракава.

Алану Макдайармиду 73 года. Он родился в г. Мастертоне, Новая Зеландия. В 1953 г. перебрался в США. С 1974-го работает профессором в университете города Филадельфия, штат Пенсильвания.

64-летний Алан Хигер — уроженец штата Айова. Учился в университете Небраски, получил докторскую степень в Калифорнийском университете в Беркли и является сегодня профессором Калифорнийского университета в Сайта-Барбаре.

Хедэки Сиракава также 64 года. Он родился в Токио. Там же закончил технологический институт. В 1966 г. поступил на работу в Институт материаловедения при университете Цукубо — научном центре на северо-восточной окраине японской столицы. С 1982 г. занимает там должность профессора химии.

Нобелевский комитет наградил троих ученых за совместные исследования,

которые привели к созданию электропроводящих полимеров.

Вообще-то пластмассы, как известно, не проводят электрический ток, а потому используются в качестве изоляторов Однако нынешним лауреатам удалось доказать, что при определенных условиях полимеры могут обрести электропроводность.

В основе открытия лежит счастливый случай. В конце 70-х, проводя серию опытов по получению полиацетилена, Сиракава ошибся в расчетах и добавил в реторту на порядок больше катализатора, чем было необходимо В итоге в сосуде образовалась необычная серебристо-черная пленка.

Проведенные вместе с коллегами дальнейшие эксперименты с разными восстановителями и окислителями, в частности, с йодом, позволили получить в полимере достаточное количество свободных носителей заряда, придать ему электропроводность, сравнимую с проводимостью ртути и даже меди.

Сегодня из таких проводящих полимеров производятся, например, экраны для защиты пользователей персональных компьютеров от вредного излучения, а также специальные покрытия для оконных стекол, способные менять степень прозрачности в зависимости от интенсивности солнечного света.

Полимеры с полупроводниковыми свойствами используются в качестве дисплеев в тех же мобильных телефонах и для мини-телеэкранов.

Разработки проводящих пластмасс тесно связаны с так называемой молекулярной электроникой, в задачу которой входит создание транзисторов и прочих электронных компонентов из отдельных молекул. Это позволит сделать компьютеры еще более быстрыми и компактными. Недаром один из новоиспеченных лауреатов, Алан Хигер сказал, что в скором будущем грядет вторая революция — революция полимерной электроники.

Но об ее успехах и возможностях мы поговорим как-нибудь в следующий раз.

Этот же разговор позвольте закончить таким замечанием.

Присуждение Нобелевской премии нашему соотечественнику произошло весьма вовремя. Во-первых, оно положило конец разговорам о пристрастиях Нобелевского комитета к американцам — хотя их и в нынешнем списке немало. Помните, какая буча поднялась в 1997 г., когда при награждении лауреатов по физике нашего вроде бы обошли?.. Хотя, как потом выяснилось, никто из российских чиновников от науки не удосужился даже подать соответствующие документы в Нобелевский комитет.

Во-вторых, как сказал на Президиуме РАН ее нынешний президент Юрий Осипов, премия, врученная Жоресу Алферову, послужит сильнейшей моральной поддержкой тем ученым, которые нашли в себе силы не покинуть пределы Отечества в трудное для российской науки время. Нобелевку, оказывается, можно заработать и дома! ■

ТЕХНИКА-МОЛОДЕЖИ 12 2000

10