НОВЫЕ СВОЙСТВА СЛОИСТЫХ КРИСТАЛЛОВ

Вся техника сегодняшнего дня держится на кристаллах. Без всяких преувеличений. Вы включаете телевизор — он на транзисторах, вы смотрите на часы — они на пьезоэлементах, вы вставляете в них батарейку — она начинена твердым веществом, способным сохранять заряд... И транзисторы, и пьезодатчики, и твердые электролиты сделаны из специальных кристаллов, каждый из которых обладает особыми свойствами, что и позволяет применить их для наших нужд, для нашего комфорта.

Свойства кристаллов в громадной степени определяются их строением, геометрией расположения атомов. Издавна и всем без исключения известна слюда — слоистый кристалл, в котором атомы внутри каждого слоя соединены очень прочно, а связь между слоями слаба. Вещества с такой кристаллической структурой обладают совершенно необычными свойствами. Впервые обратил на это внимание всемирно известный ученый, академик Илья Михайлович Лифшиц еще сорок лет назад. Выяснилось, что веществ с такой структурой очень много. Сейчас во всем научном и техническом мире слоистые кристаллы стали одним из наиболее популярных объектов и в исследовании, и в применении.

Недавно научные лидеры этого перспективнейшего направления физики выдвинуты на соискание Государственной премии Украины. Именно благодаря их работам создана общая картина физических явлений в анизотропных, в частности, в слоистых кристаллах. Авторы обнаружили, как мне известно по их многочисленным работам, ряд новых и неожиданных явлений в слоистых полупроводниках — оптических, механических, электрических, выяснили особые механизмы влияния примесей, разработали теорию, которая позволяет предсказывать свойства новых материалов с подобной структурой.

Следует отметить, что еще раньше украинскими физиками было обнаружено удивительное явление. Оказалось, что в промежутки между слоями могут в определенных условиях проникать разные молекулы, в том числе и очень большие. Авторы показали, что такое «заглатывание» происходит с фантастической — по атомным меркам — скоростью, но именно «глотками», так что внедрившиеся молекулы чаще всего находятся не рядом друг с другом, а на некотором расстоянии. А это создает как бы новый периодический кристалл в кристалле — с совершенно новыми свойствами. Обнаруживается т.н. «квантовый размерный эффект» — явление, признанное открытием.

Ученые, работающие в этом научном направлении, известны не только в Украине. Шесть монографий, в том числе изданных в Западной Европе, говорят сами за себя.

На основе своих научных разработок авторы создали слоистые материалы для рабочих элементов электрохимических аккумуляторов энергии и для сверхъемких конденсаторов. Эти результаты воплощены ими в ряде приборов, уже работает специальное предприятие по их серийному выпуску, а сами приборы запатентованы в США и европейских странах.

Остается назвать имена ученых, представленных к присуждению Государственной премии Украины по науке и технике. Это — Станислав Ищенко, Федор Моцный и Анатолий Яремко (Институт физики полупроводников НАН Украины). В работе отражен и значительный вклад в эту науку других научных центров: Харьковского политехнического университета (Владимир Кошкин) и Физико- технического института низких температур НАН Украины (Арнольд Косевич), Института проблем материаловедения НАН Украины им И.Францевича (Корней Товстюк, Захар Ковалюк), Ужгородского государственного университета (Владимир Сливка, Дария Берча), Львовского государственного университета им. И.Франко (Иосиф Стахира).