現代科學家物理學家安德烈•吉姆（Andrey Geim）：傳記，科學成就，獎項和獎品

安德烈·康斯坦丁諾維奇·吉姆爵士是皇家學會的正式成員，是曼徹斯特大學的一名僱員，還有一名出生於俄羅斯的英國 - 荷蘭物理學家。 與Konstantin Novoselov在2010年一起，他獲得了諾貝爾物理學獎，他的石墨烯工作。 目前他是雷曼大學教授，曼徹斯特大學Mesonoscience和納米技術中心主任。

安德烈·蓋姆：傳記

他出生於Konstantin Alekseyevich Geim和Nina Nikolaevna拜耳家族的21.10.58。 他的父母是德國的蘇聯工程師。 據Geim說，他的母親的祖母是猶太人，他遭受了反猶太主義，因為他的名字叫猶太人。 他有一個兄弟弗拉季斯拉夫。 1965年，他的家人搬到納爾奇克，在那裡學習英語專業。 他以榮譽畢業，曾兩度嘗試進入MEPI，但不被接受。 然後他向MIPT提交了文件，這次他成功了。 據他介紹，學生們非常努力學習 - 壓力很大，人們經常摔倒離開學校，最後還有抑鬱症，精神分裂症和自殺。

學術生涯

Andre Geim於1982年獲得了畢業證書，1987年，他成為俄羅斯科學院固體物理研究所在切爾諾科夫洛夫卡金屬物理學領域的科學候選人。 據科學家說，當時他不想追求這個方向，更喜歡基本粒子或天體物理學的物理學，但今天他對他的選擇很滿意。

Geim曾擔任俄羅斯科學院微電子技術研究所的研究員，1990年至今在諾丁漢大學（兩次），巴斯（Copenhagen）和哥本哈根（Copenhagen）工作。 據他介紹，國外他可以做研究，而不用處理政治，所以他決定離開蘇聯。

在荷蘭工作

他的第一個全職職位，Andrei Geim於1994年當時擔任奈梅亨大學的副教授，在那裡從事介觀超導性。 後來他獲得了荷蘭國籍。 他的研究生之一是康斯坦丁·諾沃斯洛夫，他成為他的主要科學合作夥伴。 儘管如此，根據Geim的說法，他在荷蘭的學術生涯遠離雲南。 他在奈梅亨和艾恩德霍芬被授予教授，但他拒絕了，因為他發現荷蘭的學術制度過於分層，充滿了小小的政治態度，與英國人完全不同，每個員工的權利平等。 在他的諾貝爾講座中，Heym後來說，這種情況有點超現實，除了大學外，他受到熱烈歡迎，包括他的主管和其他科學家。

搬到英國

2001年，Heym成為曼徹斯特大學物理學教授，2002年任曼徹斯特中子學和納米技術中心主任，Langworthy教授。 妻子和他的長期合作作者Irina Grigorieva也搬到了曼徹斯特老師。 後來他們加入了Konstantin Novoselov。 自2007年以來，Geim已成為工程與物理研究理事會的高級研究員。 2010年，奈梅亨大學任命他創新材料和納米科學教授。

研究

Geim與曼徹斯特大學和IMT的科學家合作，設法找到一種簡單的方法來隔離一層稱為石墨烯的石墨原子。 2004年10月，該集團在“科學”雜誌上公佈了其工作成果。

石墨烯由一層碳組成，其原子以二維六面體的形式排列。 它是世界上最薄的材料，也是最耐用和堅固的材料之一。 該物質具有許多潛在用途，它是矽的絕佳替代品。 根據Geim，石墨烯的首個應用之一可以是開發靈活的觸摸屏。 他沒有對新材料進行專利，因為他需要在行業中有一定的範圍和合作夥伴。

物理學家從事一種仿生膠粘劑的開發，由於壁虎四肢的粘性，它被稱為壁虎膠帶。 這些研究還處於早期階段，但是他們已經表示希望，將來人們將能爬上天花板，如蜘蛛俠。

1997年，Geim研究了磁力對水的影響的可能性，這導致了直接的反磁懸浮水的著名發現，這是為了展示浮游青蛙而廣為人知的。 他還從事超導性，從事介觀物理學。

關於他研究課題的選擇，Geim表示，當許多人選擇博士論文的主題時，他鄙視這種做法，然後在退休之前繼續相同的話題。 在他獲得第一個全職職位之前，他改變了主題五次，這幫助他學習了很多。

2001年，他命名了他心愛的倉鼠Tishu的合著者。

石墨烯發現的歷史

在2002年秋天的一個晚會中，Andrei Geim推測碳。 他專門從事微觀薄材料，並且想知道最好的物質層在某些實驗條件下的表現。 由單原子膜組成的石墨是研究的明顯候選者，但分離超細樣品的標準方法將過熱並破壞。 因此，Geim指示一位新研究生大江試圖盡可能地獲得盡可能薄的樣本，至少有幾百層原子，拋光一英寸厚的石墨晶體。 幾週後，江澤民在培養皿裡拿了一粒碳。 在顯微鏡下學習後，Geim讓他再試一次。 江澤民說，這一切都是水晶留下的。 在Geim開玩笑地譴責他的時候，研究生擦掉了山上的沙子，他的一位老同志在一個廢棄的蘇格蘭威士忌的垃圾桶裡看到，其粘性的一面覆蓋著灰色，微亮的石墨殘留的薄膜。

在世界各地的實驗室，研究人員使用膠帶來測試實驗樣品的粘合性能。 構成石墨的碳層鬆散連接（由於1564材料用於鉛筆，因為它在紙上留下可見的痕跡），所以蘇格蘭蘭很容易分離出鱗片。 Heim在顯微鏡下放置一塊膠帶，發現石墨的厚度比迄今為止看到的厚度小。 折疊，擠壓和切斷磁帶，他設法實現更細微的層次。

Geim首次設法分離出一種二維材料：單原子層的碳原子顯微鏡下看起來像一個類似於蜜蜂的六邊形平面格子。 理論物理學家稱這種物質為石墨烯，但他們並不期望在室溫下獲得。 他們認為材料會落入微球。 相反，Geim看到，石墨烯保留在一個平面上，當物質穩定時，石墨烯被波紋覆蓋。

石墨烯：顯著的性能

Andrei Geim求助於研究生Konstantin Novoselov的幫助，他們每天開始研究新物質十四小時。 在接下來的兩年中，他們進行了一系列實驗，發現了這些材料的驚人的性能。 由於其獨特的結構，電子沒有經歷其他層的影響，可以不受阻礙地和異常地快速地圍繞爐排移動。 石墨烯的電導率是銅的幾千倍。 Heim的第一個啟示是觀察到顯著的“場效應”，表現為存在電場，這使得可以控制電導率。 這種效應是計算機芯片中使用的矽的定義特徵之一。 這表明石墨烯可以替代電腦製造商多年來一直在尋找的替代品。

認識的道路

遊戲和康斯坦丁·諾沃斯洛夫寫了一篇描述他們發現的三頁作品。 自然被拒絕了兩次，其中一位評論人士表示，孤立的穩定的二維材料是不可能的，另一個則沒有看到“足夠的科學進步”。 但2004年10月，“科學”雜誌刊登了題為“原子厚度碳膜電場的影響”的文章，為科學家們留下了深刻的印象 - 他們眼前是幻想。

發現雪崩

世界各地的實驗室已經開始使用黑姆膠帶技術進行研究，科學家已經確定了石墨烯的其他性能。 雖然它是宇宙中最薄的物質，但它比鋼強了150倍。 石墨烯柔軟，像橡膠一樣柔軟，可以拉伸至其長度的120％。 由於Philip Kim和哥倫比亞大學後來的科學家的研究，發現這種材料比以前建立的電導率更高。 Kim將石墨烯放置在真空中，其中沒有其他材料可能會減慢其亞原子粒子的運動，並且表明它具有“遷移率” - 電荷通過半導體的速度 - 比矽的大250倍。

種族技術

2010年，安德烈·吉姆和康斯坦丁·諾沃斯洛夫（Konstantin Novoselov）發現六年後，他們仍然獲得了諾貝爾獎。 然後媒體稱石墨烯“奇蹟材料”，一種“可以改變世界”的物質。 他曾在物理，電氣工程，醫藥，化學等領域的學術研究人員接觸過，電池， 柔性屏幕， 海水淡化系統，先進的太陽能電池，超快速微型計算機已獲得專利。

中國科學家創造了世界上最輕的材料 - 石墨烯 - 氣凝膠。 它比空氣輕7倍，每立方米物質重僅160克。石墨烯氣凝膠是通過冷凍含有石墨烯和納米管的凝膠而產生的。

在Geim和Novoselov工作的曼徹斯特大學，英國政府投資了6000萬美元，在其國家石墨烯研究所的基礎上創造了國家石墨烯研究所，這將使該國與世界上最優秀的專利持有者 - 韓國，中國和美國保持同等競爭力，開始爭奪第一個在一種基於新材料的革命性產品的世界。

榮譽稱號和獎項

生活青蛙的磁懸浮實驗並不完全取決於Michael Berry和Andrei Geim的預期結果。 Shnobelev獎在2000年被授予他們。

2006年，Geim獲得了“美國科學50強”獎。

2007年，物理學院授予他莫特獎和獎牌。 同時，Geim當選為皇家學會會員。

Geim和Novoselov分享了2008年Eurofizika獎“，用於發現和分離單原子碳層和確定其卓越的電子性能。 2009年他獲得了Kerber獎。

以“John Carty”命名的Andrew Heime的下一個獎項，他在2010年被美國國家科學院授予“給他”的“石墨烯二維形式碳的實驗和研究”。

另外在2010年，他還獲得了皇家學會的六個榮譽教授之一和休斯獎章，“革命性地發現了石墨烯，並發現了其卓越的性能。” 他獲得代爾夫特技術大學，蘇黎世高等技術學院，安特衛普和曼徹斯特大學榮譽博士學位。

2010年，他成為荷蘭獅子會的騎士，為荷蘭科學貢獻力量。 2012年，為了科學服務，Heym晉升為藝術學士學位。 他於2012年5月當選為美國科學院外國記者。

諾貝爾獎獲得者

Geim和Novoselov為創新的石墨烯創新，於2010年被授予諾貝爾物理學獎。聽說這個獎項，Geim表示，他今年並沒有預期會收到，並不會改變他的即時計劃。 現代科學家 - 物理學家表示希望石墨烯和其他二維晶體將以與塑膠相同的方式改變人類的日常生活。 這個獎項使他成為第一個同時成為諾貝爾獎和Shnobelev獎得主的人。 講座於2010年12月8日在斯德哥爾摩大學舉行。