Черноголовская газета № 10 (658) 11 марта 2004 года
Маэстро химического синтеза
"Нет ничего печальней дней рождения, и годовщин свадеб, и лет работы на одном месте. Нужно не знать, сколько кому лет". Вопреки грустному предложению М.Жванецкого, мы все же празднуем юбилеи. Эти дни неотвратимо настигают каждого из нас - так устроен мир. А где же еще, как не в городе науки, с почтением и уважением относятся к законам природы! Недавно заведующий лабораторией синтетических металлов Института проблем химической физики РАН д.х.н. Эдуард Борисович Ягубский отметил свое 65-летие. Этот юбилей удивительным образом совпал с 40-летней годовщиной начала истории органической сверхпроводимости, которой Эдуард Борисович посвятил значительную часть своей научной жизни.
Сверхпроводимость - способность металлов скачком терять сопротивление электрическому току при охлаждении их до температуры, близкой к абсолютному нулю. Это явление было открыто в 1911 году нидерландским физиком Г. Каммерлингом-Оннесом. Для того чтобы использовать в технике сверхпроводящие материалы, их нужно было охлаждать до температуры жидкого гелия, что требует сложного оборудования и больших энергетических затрат. К началу 60-х годов попытки найти среди существующих металлов и сплавов материалы с более высокими температурами перехода в сверхпроводящее состояние не привели к положительному результату.
В 1964 году американец У. Литтл теоретически предсказал возможность существования линейной макромолекулы с температурой перехода в сверхпроводящее состояние около 2000К. Ее структура должна была содержать легко поляризующиеся группы, которые бы обеспечивали притяжение между электронами проводимости. Сообщение о возможности создания органических сверхпроводников с высокой температурой перехода произвело впечатление разорвавшейся бомбы. Работа Литтла стимулировала поиск сверхпроводящих соединений не только среди полимеров, но и в других классах органических материалов.
В 1966 году в Черноголовке под руководством И.Ф. Щеголева в Филиале института химической физики АН СССР начал складываться коллектив, который приступил к решению проблемы органической сверхпроводимости. Эдуард Борисович Ягубский, химик-синтетик, был приглашен в Отделение института химической физики АН СССР в лабораторию М.Л Хидекеля. Уроженец Донецка, выпускник Московского института тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова, к тому времени он уже успел несколько лет проработать на Болоховском химкомбинате в Тульской области. Перед молодым ученым была поставлена задача - синтезировать органический сверхпроводник. Нужно быть одержимым, чтобы в течение долгих лет настойчиво искать то, чего нет в природе, - органику со сверхпроводящими свойствами, и верить, что она все-таки будет найдена!
Изучались связи между структурами и физическими свойствами органических проводников, и затем на этой основе синтезировались новые соединения с желаемыми свойствами. Объектами исследования стали проводящие органические молекулярные соединения, а не Литтловские полимеры. Этот путь и привел к успеху: первые органические сверхпроводники были открыты в начале 80-х именно среди молекулярных кристаллов.
Ион-радикальные соли, которые были выбраны для этих целей, долго "капризничали": то они не хотели проводить электрический ток, то пропускали его лишь в одном направлении, то при охлаждении - неожиданно - становились диэлектриками (в отличие от настоящих металлов!). Эдуарду Борисовичу удавалось в тесном сотрудничестве с физиками выяснять загадочную природу изучаемых процессов, а потом создавать нужные электронные структуры. Многие вехи в истории изучения органической сверхпроводимости связаны с работами Эдуарда Борисовича Ягубского.
В 1977 году Э.Б. Ягубский, А.И. Котов и М.Л. Хидекель получили первую органическую ион-радикальную соль, которая оставалась в металлическом состоянии вплоть до очень низких температур. Раз существуют настоящие органические металлы, значит, должны быть и органические сверхпроводники!
Первый органический сверхпроводник был открыт датским химиком К. Бекгардом и группой Д. Жерома из Парижского университета в 1980 году. Совсем скоро, в 1983-84 годах, был сделан новый прорыв: группа Э.Б. Ягубского синтезировала первые квазидвумерные сверхпроводники с рекордной для органических соединений температурой перехода 8К при нормальном давлении! Эти исследования стали основой докторской диссертации Эдуарда Борисовича, которую он защитил в 1986 году. В обычной жизни Эдуард Борисович мягкий человек с застенчивой улыбкой, однако, когда он рассказывает о своей науке, голос становится решительным, появляются даже металлические нотки (как в органике, которую он научил вести себя по-металлически). Сразу понимаешь, что Эдуард Борисович умеет четко поставить цель и упрямо добиваться ее достижения.
Результаты работ Эдуарда Борисовича по синтезу первых квазидвумерных сверхпроводников оказали большое влияние на направлние поиска органических сверхпроводников. О научном значении его работ свидетельствует и то, что, по данным Института информатики США, работа Ягубского с соавторами, опубликованная в журнале "Письма в ЖЭТФ" в 1984 году, вошла в число 25 наиболее цитировавшихся советских статей по всем областям знаний за 15 лет c 1973 по 1988 годы. Эдуард Борисович Ягубский - один из признанных в мире лидеров в области низкоразмерных молекулярных проводников и сверхпроводников. Соединения, синтезируемые в его лаборатории, исследуются в Германии, Франции, Японии, Испании. В 2003 году он был содиректором Международной научной школы "Органические проводники, сверхпроводники и магниты: от синтеза к молекулярной электронике" на Корфу (Греция).
В последние годы в лаборатории Ягубского развиваются новые направления - синтез и исследование эндометаллофуллеренов и полифункциональных материалов, сочетающих в одной кристаллической решетке разные свойства - электропроводность, магнетизм, фотохромизм и другие. Взаимодействие между молекулярными блоками разной функциональности в одном кристалле приводит к появлению новых качеств, которые могут представлять как фундаментальный, так и прикладной интерес для спинтроники и молекулярной электроники. Работа продолжается, и есть все основания предполагать, что интуиция опять не подведет Эдуарда Борисовича...
Подготовила Елена Моргунова
Поделитесь с друзьями