用胶带撕出来的【石墨烯之父】

     首先来认识一下今天的主角——Andre Geim 。他的科学才华无与伦比。在他的眼中,科研是一个满足自己好奇心的游戏。并且在十几年的时间中,玩耍出了很多惊世骇俗的科学成果,让所有苦行僧一样的科研狗们羡慕不己。


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     但当他还是一只科研狗的时候,也曾经四面楚歌,苦逼到饭都吃不起的地步。


     事实一再印证,命运之神会眷念每一个逗逼。于是,他终于发现了牛B的石墨烯,使人类的科技从硅时代一跃进入碳时代,并为自己赢得了科学家的最高奖——诺贝尔物理学奖。


     他曾一无所有,他将拥有一切。他神一般的存在,只为证明一个真理:好奇心才是科学的第一推动力!!!


     AG的这张照片看着好有男神范儿,充满学霸的光环。不过,小编觉得他的长相好像一个人。。。


     没错!就是《科学大爆炸》中的逗逼霍华德。事实也证明了,AG可能是所有诺贝尔奖获得者中,最具逗逼气质的获奖者了。这事儿我们稍后再提,先说说他苦逼的前半生。


                                                                    在35岁以前,是一个养家糊口都犯难的主儿。

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     安德烈·海姆上世纪80年代进入俄罗斯科学院攻读固体物理学博士学位。导师给了AG一个不怎么需要花钱的课题,然后。。。AG就花了5年的时间,想着怎么在这个垃圾课题中找出一点有价值的东西。他努力了,并且发表了5篇paper。但一个学术网站的编辑对AG说,他这5年做的研究完全是一坨shi。。。


     多年后,AG在回忆这段研究岁月时“深情”地说:“我还是从中学到了一些让我受益终身的东西,那就是绝!对!不!要!让你的学生研究那些已经死了很久的课题方向。”


     1987年他拿到自己的博士学位后,进入俄罗斯科学院,开始了一条科研狗的生活。


    安德烈·海姆找了个机会跑到英国做博士后,随后几年中又分别去了丹麦、荷兰,其实就是去这些发达国家的实验室里打工挣钱养家糊口。


     由于之前一直没有做出什么亮眼的成果,也没有发过什么好paper。所以,AG到哪儿都是一个无名小卒,无人问津。时间一晃,他已经36岁了,基本上一事无成。没有自己的科研团队,没有研究方向,更没有丰厚的科研经费。


     如果是在中国,他这样的科研狗已经被很多所谓的专家们在科研上判死刑了,用来作为反面教材教育年轻人要好好听话、老实干活、多发文章。


     一个偶然的机会,安德烈·海姆成为荷兰一所大学的副教授。为了能专心做科研,不再为五斗米奔波,他选择加入荷兰国藉。吃饭问题解决后,他那被雪藏已久的逗逼气质,渐渐地苏醒了,有如黄河泛滥,一发不可收拾。



     天才少年遇挫折

      1958年10月21日,安德烈·海姆出生于俄罗斯索契。他的父母都是德裔工程师,也许正是受到家族的影响,安德烈从小就展现出在科学方面的天赋,还获得过当地化学奥林匹克竞赛的冠军。


      但没想到,安德烈16岁高中毕业后报考俄罗斯(当时为苏联)顶尖大学——莫斯科工程物理研究所(MIFI,现为国立核工业大学)却两次落榜,作为一个生活在俄罗斯的德裔,安德烈早就在成长过程中体会到被视为“异类”的滋味。

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                                                                        莫斯科物理技术学院

     幸而优秀的人总能找到好去处,安德烈后来被莫斯科物理技术学院录取了,这所学院和莫斯科工程物理研究所一样知名。安德烈原本更喜欢粒子物理或天体物理,谁知阴差阳错进入了固态物理专业,冥冥中为他的“诺奖”之路铺了第一块砖石。




      精英学校登巅峰




      莫斯科物理技术学院是一所要求严格的精英学校,来自小城的安德烈有些不适应:他曾是天才,然而这所学校中几乎所有学生都是如此,甚至比他更优秀,他们中的很多人都是物理或数学的国际奥林匹克竞赛冠军。

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                                                                                安德烈·海姆

      1987年,他在俄罗斯科学院(RAS)固体物理研究所(ISSP)获得科学候选人学位(相当于博士学位),正式开始了研究工作。而后他又去了巴斯大学和哥本哈根大学担任博士后研究员。1994年,安德烈成为内梅亨大学的副教授,从事介观超导研究。2001年,他成为曼彻斯特大学物理学教授,2002年被任命为曼彻斯特大学介观学和纳米技术中心主任。



      探索石墨烯




      安德烈是一个兴趣广泛、习惯于凭爱好做研究的科学家,2004年,他将目光投向了新领域——石墨烯。


      石墨的晶体结构是层状的,相邻的两层靠微弱的范德华力(分子间作用力)贴合在一起,层与层之间充斥着大量的电子,因此,石墨是良好的导电体。只有一个碳原子厚度的单层石墨就是石墨烯,这是一种二维晶体,它的电子运动速度极快,因此会具有非常特殊的物理性质,可以促进人们对基础物理的研究。可怎么才能得到单层石墨,制备出石墨烯呢?虽然这是一个热门领域,但研究者们都认为制备石墨烯是极为困难的。


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       2004年,安德烈从石墨中剥离单层石墨烯的工具——石墨、石墨烯晶体管和胶带分配器。2010年,安德烈和康斯坦丁将其捐赠给斯德哥尔摩诺贝尔博物馆

     但安德烈还是决心一试,他先用一种特殊胶带粘一小块石墨,然后再撕开胶带,接着再用新胶带去粘旧胶带,如此反复,很快就得到了更薄的石墨片——只有10层左右。之后他又得到了更薄的石墨片,石墨烯终于被制备出来。石墨烯中碳原子的复杂排列意味着它是世界上第一种二维材料,比纸薄,只是一张纸的1/1000000,比钢强200倍。

     保持幽默,保持好奇




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                                                                                  被安德烈用“壁虎胶带”粘在天花板上的蜘蛛侠模型

      生活中的安德烈是个幽默的人,总是保持着旺盛的好奇心和奇妙的想象力。他曾将一只青蛙放到磁场中,调整出合适的磁场强度,让外界的力与青蛙受的重力达到平衡,好让青蛙悬浮在空中,也因此获得了“搞笑诺贝尔奖”。

      安德烈表示,预计自己到了75岁时还会继续工作,他就像一个科学世界的顽童,凭借兴趣去探索自然的奥秘,不惧怕失败也不在乎别人的嘲讽,只希望获得知识与真相。