Negyvenéves lett Sir Konstantin Novoselov

Ma tölti be negyvenedik életévét Sir Konstantin Novoselov Nobel-díjas brit–orosz fizikus.

Konsztantyin Szergejevics Novoszjolov néven született 1974-ben a szovjetunióbeli Nyizsnyij Tagilban, az urali iparvárosban. Mérnök apja mellett ő is a műszaki dolgok iránt érdeklődött, az iskolában fizikából és matematikából jeleskedett, diákolimpiákra járt, távtanulással egyetemi előkészítőkön vett részt.

A középiskola után felvették a Moszkvai Fizikai és Technológiai Főiskola fizikai és kvantumelektronikai fakultására, ahol 1997-ben szerzett fizikus diplomát. Két éven át Csernogolovkában, az orosz tudományos kutatás egyik fellegvárában folytatta mikroelektronikai technológiai (mai nevén nanotechnológiai) tanulmányait. Még nem szerezte meg a PhD-fokozatot, amikor lehetőséget kapott arra, hogy Hollandiában, a nijmegeni Radboud Egyetemen az innovatív és kreatív kísérletező hírében álló, szintén orosz Andre Geim (Andrej Gejm) mellett dolgozhasson. Saját bevallása szerint a próbaideje alatt sokat ügyetlenkedett, „mindent megtett”, hogy Geim bizalmát elveszítse, de együttműködésük mégis folytatódott. 2001-ben, amikor Geim a Manchesteri Egyetemen kapott állást, Novoselovot is magával vitte.

Együtt dolgoztak a szupravezető anyagokban végzett Hall-effektussal kapcsolatos kutatásokban, a bionikus ragasztó, az úgynevezett Gecko-szalag felfedezésében. Együttműködésük máig legnagyobb eredménye a grafén Nobel-díjjal honorált felfedezése volt 2004-ben. Eredetileg egy grafittranzisztort akartak készíteni, amihez a grafit tisztítására mások által is alkalmazott, egyszerű, de roppant leleményes ragasztószalagos trükköt vetették be. A grafitréteget celluxszal addig tépkedték, amíg az kellően vékony lett, és kimutathatóvá vált az egyetlen atom vastagságú grafén, amiről korábban senki sem hitte, hogy kísérletileg előállítható.

A grafén – az anyagtudomány sztárja – izgalmas fizikai tulajdonságokkal rendelkezik: keményebb a gyémántnál, jobb elektromos vezető a réznél, rugalmasabb a guminál, elektronszerkezete különleges. Ez a legvékonyabb, legszilárdabb anyag, amely a legoptimálisabb vezetési tulajdonságokkal rendelkezik, így például a legjobb hővezető. Sajátságos tulajdonságai miatt igen sokrétűen lehet alkalmazni, az elektronikától az orvostudományig nagyon sok terület fejlesztésében várnak tőle áttörést. Már használják nanominták rögzítésére a transzmissziós elektronmikroszkópokban, ígéretes hasznosulási területe a nanoelektronika, ahol felválthatja a szilíciumalapú tranzisztorokat. Mivel igen vékony, átlátszó, ugyanakkor szilárd anyag, folyadékkristályos kijelzők bevonására is alkalmazható.

Geim és Novoselov 2004-ben az egyik legrangosabb tudományos folyóiratban, a Science-ben tették közzé felfedezésüket Electric field effect in atomically thin carbon films címmel. Cikkük minden idők egyik legtöbbet idézett tudományos dolgozata a fizikában. A tudósokat eredményükért számos díjjal tüntették ki. Szokatlanul rövid idő alatt megkapták a legmagasabb tudományos elismerést, a fizikai Nobel-díjat is 2010-ben az elemi szén különleges, kétdimenziós változatának, a grafénnek az előállításáért és az azon végzett úttörő kísérleteikért. 2011-ben a brit uralkodó mindkettejüket lovagi rangra emelte, és a holland királynőtől is lovagi címet kaptak.

Novoselov 2004-ben szerezte meg PhD-fokozatát, amelynek – a munkahelyváltozások miatt – háromszor is nekirugaszkodott, a doktori címet a nijmegeni egyetemtől kapta meg. 2005–2006 között Leverhulme-ösztöndíjas volt, 2007 óta a Royal Society tudományos munkatársa, 2010-ben lett a Manchesteri Egyetem fizikaprofesszora. 2008 óta tagja a fiatal kutatókat ösztöndíjjal támogató Európai Kutatási Tanácsnak (ERC), amely 2007-ben őt is kutatási ösztöndíjjal (granttel) támogatta.

Az időközben brit állampolgárságot is elnyert Novoselov 36 éves korában lett fizikai Nobel-díjas, ő a díj egyik legfiatalabb (1973 óta a legfiatalabb) kitüntetettje. Óriási teherként viseli az elismerést, amely miatt – érzése szerint – egy aktív kutatótól a világ hirtelen még többet vár. „Megpróbálok nem túl sokat, nem túl keveset dolgozni, éppen, mint a díj előtt” – nyilatkozta egy 2011-es budapesti látogatása alkalmával.

Tudományos vizsgálódásaiban az utóbbi időben a grafén kicsit háttérbe szorult, de továbbra is az egyetlen atomvastagságú anyagokat kutatja, miután kiderült, hogy ilyen szerkezeteket nemcsak grafitból lehet előállítani, hanem más anyagokból is. Munkatársaival azon dolgoznak, hogy új, előre megtervezett tulajdonságokkal rendelkező anyagokat állítsanak elő.