كونستانتين نوفوسيلوف .. ثورية الغرافين

أثبت ان الكربون حين يكون ذا سمك متناهي الدقة يصبح له خواص تنتمي الى عالم فيزياء الكم

محمد ابو الوفاأكتوبر 29, 2024آخر تحديث: أكتوبر 29, 2024

0 11 3 دقائق

كونستانتين نوفوسيلوف Konstantin Novoselov‏ (23 أغسطس 1974 )، عالم فيزياء روسي / بريطاني. حصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2010 مناصفه مع أندري جيم وذلك لتجاربهما الرائدة في مادة الغرافين.

الجرافين – وهو شكل متآصل من الكربون – معروف منذ بعض الوقت، ولكن هذه المادة البسيطة والرائعة لم تحظ باهتمام كبير حتى أظهرت ورقة بحثية رائدة نُشرت في عام 2004 تقنية بسيطة بشكل مدهش لاستخراج فيلم جرافين ذري رقيق من الجرافيت.

تم تطوير هذه التقنية، المعروفة باسم ” طريقة الشريط اللاصق “، في جامعة مانشستر من قبل الفيزيائيين البروفيسور السير كونستانتين “كوستيا” نوفوسيلوف والبروفيسور السير أندريه جريم.

لقد تزايد الاهتمام بالجرافين منذ ذلك الحين، مع وجود قدر كبير من الضجيج حول إمكانات هذه المادة المتواضعة في مجال الإلكترونيات وعلوم المواد.

وتقديرًا لعملهما، حصل نوفوسيلوف وجرايم على جائزة نوبل في الفيزياء في عام 2010 .

Table of Contents

مولد كونستانتين نوفوسيلوف

وُلِد كونستانتين نوفوسيلوف في عام 1974 في نيجني تاجيل، روسيا، وهي مدينة قريبة من الحدود الافتراضية بين أوروبا وآسيا. درس لاحقًا في معهد موسكو للفيزياء والتكنولوجيا – وهي المؤسسة التي تفتخر بالفعل بخمسة من الحائزين على جائزة نوبل بين خريجيها.

ولكن لم يكن الأمر كذلك إلا بعد انتقاله إلى هولندا حيث سلك مسارًا من شأنه أن يؤدي في النهاية إلى ما قد يصبح أحد أكبر الاكتشافات في هذا القرن. وهنا، كطالب دكتوراه في جامعة رادبود في نيميخين، بدأ تعاونه الوثيق مع مشرفه، أندريه جريم.

والواقع أن العمل الذي قام به وهو طالب دكتوراه، والذي نُشر في مجلة “ساينس” المرموقة، هو الذي ذُكر باعتباره السبب في منحه مع مشرفه جائزة نوبل بعد ست سنوات.

ولكن الأمور لم تنطلق إلا من هناك، فحصل على لقب فارس في عام 2012 وحصد العديد من الجوائز والأوسمة الأخرى في السنوات التالية. وبفضل تقديره الجديد، قاد كوستيا عملية التصميم والتأسيس، ثم أصبح فيما بعد أول مدير للمعهد الوطني للجرافين في مانشستر ــ الذي تم تمويله بشكل مشترك من قِبَل حكومة المملكة المتحدة والاتحاد الأوروبي ــ والذي افتتح في عام 2015 وهو الآن النقطة المحورية لأبحاث الجرافين في المملكة المتحدة.

يعتبر هذا المبنى مناسبًا تمامًا لتاريخ العلوم، كما أن له أهمية تاريخية أوسع: تم بناء المعهد الوطني للجيولوجيا في موقع نادي ألبرت، وهو مؤسسة فيكتورية لمجتمع مانشستر الألماني الذي يعمل في صناعة القطن، والذي كان من بين عملائه المتكررين عالم الاجتماع والمنظر فريدريك إنجلز.

عاش إنجلز في مانشستر في أربعينيات القرن التاسع عشر، وأدت دراسته الدقيقة للطبقة العاملة الإنجليزية في عصر الثورة الصناعية إلى نشر كتاب “حالة الطبقة العاملة في إنجلترا”، وهو نص معاصر مهم خلال الأيام الأولى للتقدم الصناعي الذي غيّر العالم. كانت مدينة مانشستر بمثابة نقطة محورية للثورة الصناعية في القرن التاسع عشر، وحصلت على لقب “كوتونوبوليس” مع توسع هذه الصناعة التي تحمل نفس الاسم بسرعة.

في العصر الحديث، اختفت منذ فترة طويلة المطاحن والمداخن التي كانت موجودة في العصر الصناعي في مانشستر، ولكن مع التركيز الرئيسي على تحويل المجتمع إلى اقتصاد خالٍ من الوقود الأحفوري وفجر ما يسمى “الثورة الصناعية الخضراء” التي من المحتمل أن تظهر قريبًا، فقد تصبح مانشستر مرة أخرى – جنبًا إلى جنب مع NGI – مركزًا للتكنولوجيات التي تغير العالم. شهد الجرافين منذ ذلك الحين نموًا متزايدًا في الأبحاث من المجتمع العالمي، مما يسمح بتطبيقات محتملة في تخزين الهيدروجين لخلايا وقود الهيدروجين ، إلى تخزين المعلومات من الجيل التالي في الأقراص الصلبة ، وحتى الساحة غير المتوقعة للطب العصبي .

في حين يعاني الجرافين حاليًا من حواجز يمكن أن تؤدي إلى الإنتاج الضخم لصفائح ذرية كبيرة الحجم، فإن مجتمع العلوم لديه الرغبة في جعل هذا الأمر ممكنًا في المستقبل القريب.

ولكن أياً من هذه التقنيات الرائدة التي يمكن أن تساعد في حل المشاكل التي تواجه القرن الحادي والعشرين لم يكن من الممكن أن تظهر لولا العمل التأسيسي الذي قام به كوستيا ومشرفه على رسالة الدكتوراه في وقت مبكر من العقد الماضي، عندما أدى مجرد تقشير شريط لاصق من الجرافيت إلى ولادة ثورة تكنولوجية جديدة لم يكن “كوتونوبوليس” ليحلم بها.