Нобелевская премия по физике  2010
	Андрей Гейм (1958) За основополагающие эксперименты с двумерным материалом графеном

Андрей Константинович Гейм родился в Сочи в 1958 году. Его отец, Константин Алексеевич, работал главным инженером электровакуумного завода в городе Нальчик. Мать, Нина Николаевна, была главным технологом. В 1975 году Андрей окончил среднюю школу с золотой медалью и пытался поступить в Московский инженерно-физический институт, но потерпел неудачу на вступительных экзаменах. На следующий год ему все-таки удалось успешно сдать вступительные экзамены и попасть на факультет общей и прикладной физики Московского физико-технического института (МФТИ). Потерянный год, перед удачной попыткой поступления в МФТИ, Андрей Гейм провел, подрабатывая на Нальчикском электровакуумном заводе. В 1982 году он окончил МФТИ с отличием, имея единственную «четверку» в дипломе по политэкономии социализма. После этого Гейм поступил в местную аспирантуру. А в 1987 году стал кандидатом физико-математических наук в Институте Физики Твердого Тела (ИФТТ) академии наук СССР.

Андрей Гейм работал научным сотрудником во многих известных учреждениях: ИФТТ РАН, Ноттингемском университете, Батском университете, Копенгагенском университете, Неймегенском университете. С 2001 года Андрей Гейм работает в Манчестерском университете. Ныне он является руководителем Манчестерского центра по «мезонауке и нанотехнологиям», а также главой отдела физики конденсированного состояния.

Андрей Гейм также почетный доктор таких заведений, как Делфтский технический университет, Швейцарская высшая техническая школа в Цюрихе и Антверпенский университет. Носит почетное звание «профессор-исследователь Лэнгворзи», которое в свое время имели такие известные ученые, как Эрнест Резерфорд, Лоурэнс Брэгг и Патрик Блэкетт.

В настоящее время Андрей Гейм является гражданином королевства Нидерланды. Женат на Ирине Григорьевой, которая работает вместе с ним в лаборатории Манчестерского университета. У четы Геймов есть дочь.

В 2007 году Британский Институт физики наградил Гейма медалью Мотта и премией за «открытие нового класса материалов — двумерных кристаллов, в частности графена». Также Андрей Гейм, совместно с Константином Новосёловым, получил престижную премию «Еврофизика» «за открытие и получение одноатомного слоя углерода (графена) с его удивительными свойствами».

В 2010 году Андрей Гейм, вместе со своим учеником Константином Новосёловым, были удостоены Нобелевской премии по физике за «передовые опыты с двумерным материалом — графеном». Ученым удалось «продемонстрировать, что монослойный углерод обладает исключительными свойствами, которые проистекают из удивительного мира квантовой физики», отметили представители Нобелевского комитета.

Среди других достижений ученого – создание биомиметического адгезива, позже ставшего известным как «gecko tape» – суперклейкого вещества; а также эксперименты с диамагнитной левитацией. Интересно, что соавтором одной из статей Гейма о диамагнитной левитации был его любимый хомяк Тиша.

В 2000 году Андрей Гейм вместе с сэром Майклом Берри из Бристольского университета получили Игнобелевскую премию в области физики «за использование магнитов для того, чтобы демонстрировать возможность левитации лягушек».

В 2012 году Королева Великобритании Елизавета II присвоила рыцарское звание Андрею Гейму. Церемония посвящения Гейма состоялась 4 мая 2012 года, её провёл наследный принц Чарльз.

Летом 2014 года ученые из Великобритании, Китая, США, Южной Кореи, России и Японии, в число которых входят нобелевские лауреаты Андрей Гейм и Константин Новоселов, открыли новые свойства графена, которые изменяют его проводимость. Работа ученых опубликована в журнале Nature Physics. Ученые научились изменять свойства энергетической щели у графена. Для этого авторы нанесли графен на слой «белого графита» — нитрида бора с графитоподобной гексагональной (узлы решетки заключены в правильный многоугольник) аллотропной модификацией. Исследователи обнаружили, что такая комбинация позволяет регулированием взаимных ориентаций направлений в кристаллических решетках менять ширину энергетической щели у графена. Это связано с тем, что подложка из нитрида бора вызывает деформацию графеновой решетки, в связи с чем меняются ее проводящие свойства. Физики выяснили, что при угле наклона между направлениями решеток графена и нитрида бора менее одного градуса структура решетки нитрида бора почти идентична графеновой. При этом угол между атомами углерода в самой графеновой решетке увеличился на 1,8 градусов, что привело к возникновению энергетической щели. При углах наклона между направлениями решеток графена и нитрида бора более одного градуса энергетической щели не возникало. Наложение двух кристаллический решеток позволило ученым в образованной гетероструктуре воспроизвести эффект муарового узора в виде бабочки Хофштедтера — фрактальной структуры, описанной в 1976 году сыном нобелевского лауреата Роберта Хофштедтера Дугласом Хофштдтером, которая воспроизводит зависимость значений уровней энергии электрона от величины магнитного поля в двумерном кристалле.

В своей работе ученые исследовали различные комбинации образцов графена и подложек из нитрида бора, используя сканирующие зондовые (атомный силовой и туннельный) и рамановскую методы спектроскопии. Энергетическая щель (запрещенная зона) — интервал энергий, в котором в идеальном кристалле, согласно квантовомеханической теории движения электронов в твердом теле, не могут находиться электроны. Такая щель отвечает интервалу между валентной зоной и зоной проводимости в кристалле. В графене ширина этой щели равна нулю, введением подложки из нитрида бора физикам удалось деформировать кристаллическую решетку графена и тем самым создать ненулевую энергетическую щель, которая позволяет менять свойства проводимости графена — в том числе и отключать ее. Ранее ученые также исследовали различные свойства графена на подложках из нитрида бора, однако в своей работе авторы впервые обнаружили зависимость таких свойств от угла взаимной ориентации направлений кристаллических решеток. Работа физиков открывает новые возможности в использовании графена в электронной промышленности.