НОВІ ВЛАСТИВОСТІ ШАРУВАТИХ КРИСТАЛІВ

Уся техніка сьогодення тримається на кристалах. Без найменших перебільшень. Ви вмикаєте телевізор — він на транзисторах, ви дивитеся на годинник — він на п’єзоелементах, ви вставляєте в нього батарейку — вона начинена твердою речовиною, здатною зберігати заряд... І транзистори, і п’єзодатчики, і тверді електроліти зроблено зі спеціальних кристалів, кожен з яких має особливі властивості, що й дозволяє застосувати їх для наших потреб, для нашого комфорту.

Властивості кристалів величезною мірою визначаються їхньою будовою, геометрією розташування атомів. Здавна й усім без винятку відома слюда — шаруватий кристал, у якому атоми всередині кожного шару з’єднані дуже міцно, а зв’язок між шарами слабкий. Речовини з такою кристалічною структурою мають незвичайні властивості. Ще сорок років тому вперше звернув на це увагу всесвітньо відомий учений, один з основоположників фізики в Україні академік Ілля Михайлович Ліфшиць. З’ясувалося, що речовин із такою структурою дуже багато. Нині в усьому науковому й технічному світі шаруваті кристали стали одним з найпопулярніших об’єктів і дослідження, і застосування.

Недавно наукові лідери цього надзвичайно перспективного напряму фізики висунуті пошукачами на отримання Державної премії України. Саме завдяки їхнім працям створено загальну картину фізичних явищ в анізотропних, зокрема в шаруватих, кристалах. Автори виявили, як я дізнався з їхніх численних робіт, низку нових і несподіваних явищ у шаруватих напівпровідниках — оптичних, механічних, електричних, з’ясували особливості механізму впливу домішок, розробили теорію, що дозволяє передбачати властивості нових матеріалів зі схожою структурою.

Слід зазначити, що ще раніше українські фізики відкрили дивовижне явище. Виявилося, що в проміжки між шарами можуть за певних умов проникати різні молекули, зокрема й дуже великі. Автори показали, що таке «ковтання» відбувається з фантастичною — за атомними мірками — швидкістю, але саме «ковтками», тож захоплені молекули найчастіше перебувають не поруч одна з одною, а на певній відстані. А це створює нібито новий періодичний кристал у кристалі — з цілком новими властивостями. Виявляється т. зв. «квантовий розмірний ефект» — явище, визнане відкриттям.

Учені, котрі працюють у цьому науковому напрямі, відомі не лише в Україні. Шість монографій, зокрема виданих у Західній Європі, свідчать самі за себе.

На основі своїх наукових розробок автори створили шаруваті матеріали для робочих елементів електрохімічних акумуляторів енергії і для над’ємних конденсаторів. Ці результати вони втілили в низці приладів, уже працює спеціальне підприємство з їх серійного випуску, а самі прилади запатентовано у США і європейських країнах.

Залишається назвати імена вчених, представлених на здобуття Державної премії України в галузі науки й техніки. Це — Стані-слав Іщенко, Федір Моцний і Анатолій Яремко (Інститут фізики напівпровідників НАН України). У роботі відбито і значний внесок у цю науку інших наукових центрів: Харківського політехнічного університету (Володимир Кошкін) і Фізико-технічного інституту низьких температур НАН України (Арнольд Косевич), Інституту проблем матеріалознавства НАН України ім. І.Францевича (Корній Товстюк, Захар Ковалюк), Ужгородського державного університету (Володимир Сливка, Дарія Берча), Львівського державного університету ім. І.Франка (Йосип Стахіра).