Сумио Иидзима¶

Сумио Иидзима — японский учёный-материаловед, химик и нанотехнолог, наиболее известный как первооткрыватель углеродных нанотрубок. Родился 2 мая 1939 года в городе Фукуока, Япония. Является почётным профессором Университета Мэйдзё (Нагоя) и иностранным членом Национальной академии наук США.

¶Ранние годы и образование

Иидзима окончил Университет Тохоку в 1963 году, где изучал физику твёрдого тела. В 1968 году там же получил докторскую степень. Его ранние исследования касались электронной микроскопии высокого разрешения и структуры тонких кристаллических плёнок, что впоследствии определило его научный метод — прямое наблюдение атомных решёток с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ).

¶Научная карьера

В 1970-х годах Иидзима работал в Аризонском государственном университете (США), где продолжил совершенствовать технику электронной микроскопии. В 1982 году он вернулся в Японию и присоединился к корпорации NEC, где в исследовательской лаборатории занимался анализом материалов на атомном уровне.

В 1985 году Иидзима впервые наблюдал квазикристаллы с помощью электронной микроскопии, подтвердив открытие Дана Шехтмана. Однако всемирную известность ему принесло открытие, сделанное в 1991 году.

¶Открытие углеродных нанотрубок

В 1991 году, изучая продукты, образующиеся при дуговом разряде между графитовыми электродами, Иидзима обнаружил полые цилиндрические структуры из атомов углерода диаметром в несколько нанометров. Статья, опубликованная в журнале Nature, описывала многостенные углеродные нанотрубки. В 1993 году, совместно с исследователем Тосинори Итихаси, он синтезировал и однослойные нанотрубки.

Значение открытия заключалось в уникальном сочетании свойств нанотрубок: высочайшая механическая прочность (в десятки раз выше стали), высокая электропроводность (в зависимости от хиральности — металлическая или полупроводниковая), теплопроводность, превышающая алмазную, и малый вес. Эти свойства открыли перспективы применения в электронике, композитных материалах, медицине и энергетике.

¶Дальнейшие исследования

После открытия Иидзима сосредоточился на изучении физических свойств нанотрубок и создании методов их контролируемого синтеза. Он исследовал полевую эмиссию электронов из нанотрубок, что привело к разработке прототипов плоских дисплеев. Также он внёс вклад в изучение нанотермометров и наноэлектромеханических систем на основе нанотрубок.

В 2001 году Иидзима перешёл в Национальный институт передовых промышленных наук и технологий (AIST), а затем стал профессором Университета Мэйдзё. Он продолжает активную исследовательскую деятельность, работая над применением нанотрубок в литий-ионных батареях и биомедицинских датчиках.

¶Признание и награды

Иидзима удостоен многочисленных международных наград, включая премию Кавли в области нанонауки (2008), премию принца Астурийского (2010) и медаль Бенджамина Франклина (2015). Он является членом Японской академии наук и иностранным членом Национальной инженерной академии США. В 2012 году император Японии вручил ему Орден Культуры — одну из высших государственных наград страны.

¶Влияние на науку

Открытие Иидзимы считается одним из ключевых событий в становлении нанотехнологий как самостоятельной научной дисциплины. Оно стимулировало взрывной рост исследований углеродных материалов, включая графен, и привело к созданию целой индустрии по производству наноматериалов. Индекс Хирша учёного превышает 150, а его работы цитируются сотни тысяч раз.