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GEIM, Andre
GEIM, Andre

Descripción

Andre Geim [Sochi (Unión Soviética), 1958]. Físico de origen ruso, con doble nacionalidad británica y neerlandesa, investigador en los campos de la física de estado sólido y la nanotecnología. Fue galardonado con el Premio Nobel de Física en el año 2010, junto a Konstantín Novosélov, por su descubrimiento del grafeno y el estudio de sus propiedades, definido por Academia de las Ciencias de Suecia como "material bidimensional de extraordinarias propiedades".

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2000 | 2010 | Escuela | GEIM | Nobel | _vídeo
Biografía

Andre Geim (en ruso Андрей Константинович Гейм) nació el 21 de octubre de 1958 en Sochi (Unión Soviética), hijo de Konstantín Geim, descendiente de unos colonos procedentes de Alemania que se establecieron a orillas del Volga en el s. XVIII, y de Nina Bayer. Antes de la Segunda Guerra Mundial, Konstantín Geim era profesor de Física y Matemáticas en la Universidad Estatal de Saratov, pero por su origen alemán fue enviado a un campo del Gulag en Siberia, hasta que fue liberado en 1949 permitiéndole entonces reunirse con su familia que había sido deportada a Novosibirsk.

La madre de Andre Geim, Nina Bayer, era hija de Nikolai Bayer, profesor de cartografía aérea en la Universidad de Járkov y que había sido de joven ministro del gobierno nacionalista ucraniano, Petliura, con un pasado anti-bolchevique suficiente para que fuese enviado al campo del Gulag en Vorkuta hasta 1953, tras la muerte de Stalin. Una bisabuela de la rama materna de Andre era judía, lo que complicaría más las posibilidades de admisión de Andre en el Instituto de Ingeniería y Física de Moscú (MIFI) en la Rusia soviética.

Hasta que Andre cumplió los siete años vivió en Sochi con su abuelo Nikolai Bayer, que fallecería cuando el niño tenía seis años, y con su abuela Maria Ziegler, meteoróloga, a quien visitaba en su estación meteorológica junto a la playa en el Mar Muerto. En 1965, Andre abandonó Sochi para comenzar su escolarización en Nalchik, donde sus padres y su hermano mayor Vladimir vivían. Konstantín Geim era el ingeniero jefe en una fábrica importante de tubos de válvulas de vacío y Nina Bayer jefa de la unidad de control. Los puestos de sus padres situaban a la familia en el nivel más alto de los tecnócratas en la Unión Soviética, aunque no podían disfrutar de todas sus ventajas, puesto que no eran miembros del Partido Comunista ni podrían serlo por sus orígenes alemanes.

La escuela de Andre, considerada como especialista en lengua inglesa, era la mejor de Nalchik. No era, sin embargo, el inglés su punto fuerte sino las matemáticas explicadas con un enfoque imaginativo. También tenían un buen nivel la física y la química. El joven Geim se presentó, y ganó una Olimpiada Regional de Química, tras aprenderse de memoria el libro de unas 1000 páginas, que pronto olvidaría.

Durante diez años cursó sus estudios de enseñanza media en Nalchik y regresaba a Sochi en verano para pasar las vacaciones con su abuela Maria, su mejor amiga. Durante su escolarización los alumnos se sentían bombardeados con propaganda soviética que ellos trataban de contrarrestar escuchando las emisiones de la Voz de América, aunque su comportamiento aparentaba ser el de alumnos soviéticos disciplinados.

A los 16 años Geim se graduó con una medalla de oro de su escuela, como reconocimiento a sus destacadas notas en todas las asignaturas. Muy ilusionados sus padres, le animaron a que ingresara en la mejor universidad y el joven Geim apuntó a un par de Facultades de Ciencias Exactas de élite en Moscú, puesto que era lo que él consideraba su fortaleza. Sus padres le desanimaron ya que no veían en las matemáticas puras una buena perspectiva para la carrera de su hijo. Convencido, decidió estudiar Ciencias físicas. Era, y sigue siendo, el Instituto de Física y Tecnología de Moscú (Phystech) la mejor universidad para ello. Sin embargo, temiendo que su formación en una ciudad de provincias no fuera suficientemente buena para superar las dificilísimas pruebas de admisión en el Phystech, se apuntó a otra universidad de prestigio, el Instituto de Ingeniería y Física de Moscú (MIFI).

El primer examen fue el de matemáticas, escrito. Geim resolvió todos los problemas y esperaba un 'excelente'. Sin embargo le calificaron simplemente como 'satisfactorio'. Y en el examen oral de matemáticas recibió un 'deficiente'. Ante este resultado, entendió que no estaba preparado y volvió a Nalchik a prepararse para la convocatoria del siguiente año. Sus padres le apoyaron y le consiguieron un trabajo como técnico responsable del calibrado de los equipos de medida en la fábrica donde trabajaban. Contrataron a los mejores profesores de matemáticas y física para una preparación intensiva de Andre Geim durante un año.

Se presentó a las pruebas de admisión en el MIFI y a pesar de tener la certeza de que recibiría un 'excelente', sólo lo calificaron como 'satisfactorio', nota insuficiente para ser admitido. Comparó las notas de los 20 de su grupo con las de otros grupos y descubrió que en el suyo, con candidatos con apellidos judíos o no rusos, ninguno había sido admitido y que en los demás grupos con apellidos rusos había un buen número de admitidos. Se sintió discriminado y descubrió que el MIFI, al estar especializado en Física nuclear, temía la Unión Soviética que un alumno judío o alemán pudiese descubrir los 'secretos de Estado' y llevárselos con él al extranjero. Geim se presentó entonces al Phystech. Las pruebas las resolvió no tan bien como las que había hecho en el MIFI. Obtuvo solamente un 'excelente' y en los restantes exámenes 'bien'. Pasó a la entrevista final. Le preguntaron si hablaba alemán y contestó que 'apenas'. Fue entonces cuando los examinadores dedujeron que no era un auténtico alemán y fue admitido en el Phystech.

Consultado sobre sus aspiraciones, manifestó que quería estudiar las estrellas de neutrones para conocer el comportamiento de la materia a densidades extremadamente altas. Se le indicó que en tercer curso pasaría al Instituto de Física del Estado Sólido en Chernogolovka, a unos 40 km del centro de Moscú. A partir del quinto curso comenzó a trabajar en laboratorios de investigación y el sexto año alcanzó una Maestría, basada al 100% en la investigación. El proceso completo del doctorado tuvo una duración de 11 años: seis en Phystech, dirigido por relevantes científicos soviéticos como Lev Landau, más otros cinco para preparar la defensa oral de su tesis. En 1987 se doctoró con diploma rojo, es decir, con una nota superior entre un 5% y un 10% respecto a su clase. El tema de su proyecto versó sobre las propiedades electrónicas de los metales, excitando ondas electromagnéticas en muestras esféricas de indio ultrapuro.

Tras doctorarse continuó trabajando en el mismo laboratorio. En Chernogolovka vivía en una residencia, compartiendo habitación con otros dos jóvenes investigadores. Uno de ellos, quien con el tiempo se convertiría en su habitual co-autor, era Sergey Dubonos, profesor de Nanotecnología de Konstantín Novosélov.

Además de dedicar once meses de su tiempo a la investigación, un mes al año Andre Geim se desplazaba a las montañas y ríos desde el Cáucaso a Asia central para practicar el montañismo y el piragüismo en aguas bravas.

Fue en esa época cuando Andre Geim conoció a su mujer, Irina Grigorieva, quien estaba preparando en el Instituto de Física del Estado Sólido su doctorado sobre Física de la Materia Condensada, que completaría en 1989. Ambos colaboraron en la investigación sobre el grafeno. Tienen una hija de nombre Alexandra.

Las precarias condiciones para practicar la investigación en la Unión Soviética hizo que, a finales de los años 80, muchos de sus mejores científicos, con elevados conocimientos teóricos, se marchasen a Occidente. En 1990, Andre Geim abandonó Rusia para continuar sus trabajos en las universidades inglesas de Bath y Nottingham y más tarde en Copenhague. En 1994 consiguió un puesto de profesor asociado en la universidad de Nimega (Países Bajos), donde permaneció hasta 2001, obteniendo la nacionalidad neerlandesa.

En el año 2000, los experimentos de Andre Geim en la Universidad de Nimega, y de Michael Berry, de la Universidad de Bristol, les llevaron a hacer levitar una rana mediante campos magnéticos. Y por ello se les concedió el Premio Ig Nobel de Física. Se trata de una parodia estadounidense del Premio Nobel, que premia a grupos de científicos que "primero hacen reír a la gente, y luego la hacen pensar".

Konstantín Novosélov, alumno de Sergey Dubonos, le pidió a Geim que fuese su tutor para su tesis doctoral. Novosélov tuvo que mudarse a Nimega. Geim y Novosélov dedicaban unas cuantas horas en los viernes a experimentar nuevas ideas en el laboratorio. Desarrollaron la cinta adhesiva geco, basada en la propiedad que tienen las patas de las lagartijas gecko, recubiertas de millones de estructuras parecidas a pelos microscópicos, cada uno de ellos terminado en unas mil estructuras llamadas espátulas que le permiten adherirse a cualquier superficie vertical.

En el año 2001, ambos científicos se incorporaron como profesores a la Universidad de Manchester en el Reino Unido. Aplicando cinta adhesiva para la separación de capas a partir del grafito, produjeron una lámina del grosor de un átomo descubriendo un nuevo material, el grafeno. Estudiaron sus propiedades: extraordinariamente delgado, flexible, fuerte, transparente, de alta densidad, conductor de la electricidad y resistente al calor. Además de fabricación económica. Su estructura bidimensional permite el desarrollo de innovadores dispositivos electrónicos que sin duda revolucionarán la tecnología del futuro. Las aplicaciones del grafeno todavía siguen evaluándose aunque ya se ha utilizado para fabricar transistores de alta velocidad y pantallas táctiles flexibles y más duraderas. Geim y Novosélov publicaron los detalles de su investigación en la revista Science en octubre de 2004.

En 2007 Andre Geim fue nombrado profesor encargado de la cátedra Langworthy en la Facultad de Física y Astronomía en la Universidad de Manchester.

En el mismo año Andre Geim fue galardonado con el Mott Prize por el descubrimiento de una nueva clase de materiales formados por cristales en dos dimensiones y en particular el grafeno.

En 2008 le otorgaron el Europhysics Prize por descubrir y aislar una única capa de átomos de carbono (grafeno) así como por poner de manifiesto sus extraordinarias propiedades eléctricas

En 2009 Andre Geim recibió el premio de la Ciencia Körber por el desarrollo de los primeros cristales bidimensionales con átomos de carbono.

El 5 de octubre de 2010, Andre Geim y Konstantín Novosélov, éste con tan sólo 36 años, recibieron el Premio Nobel de Física por ser considerados los padres del grafeno, alotropía del carbono basada en un teselado hexagonal plano que, a su vez, está formado por átomos de carbono y uniones covalentes que aparecen por la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.

También en 2010 la Royal Society les concedió la medalla Hughes y la Academia Nacional de Ciencias de los EE.UU. el John Carty Award por la realización e investigación del grafeno, la forma bidimensional del carbono.

En 2013 le fue concedida la Medalla Copley por 'las numerosas contribuciones científicas y, en particular por iniciar la investigación de los cristales del átomo en dos dimensiones y sus heteroestructuras artificiales. También en 2013 Andre Geim fue nombrado profesor en la prestigiosa cátedra Regius de Física en la Universidad de Cambridge.

Andre Geim es fellow de la Royal Society, asociado extranjero de la Academia Nacional de Ciencias, miembro de la Real Academia de Artes y Ciencias de los Países Bajos, miembro extranjero de la Academia China de Ciencias. Doctor honoris causa de las Universidades de Delft, ETH Zürich, Amberes y Manchester. Es profesor honorario del Phystech de Moscú y de la Universidad de Nimega, así como fellow honorario del Instituto de Física de Londres.

Andre Geim fue nombrado Caballero de la Orden del León de los Países Bajos en 2010 y Knight Bachelor por el Reino Unido en 2012.

A lo largo de su carrera Andre Geim ha escrito muchas publicaciones sobre investigación, 20 de las cuales han sido citadas más de un millar de veces y otras 4 más de 10 000 veces. De estas últimas, dos figuran en la lista de las 100 publicaciones de investigación más citadas en la historia de la humanidad. Thomson-Reuters le ha nombrado repetidas veces entre los científicos más activos y le atribuye la iniciación de tres nuevos frentes de investigación: la levitación diamagnética, la cinta gecko y el grafeno.

Más información

Vídeos

In his speech at the Nobel Banquet, Andre Geim, 2010 Nobel Prize in Physics, comments on the current state of science and he includes his unique sense of humour.

Nobel Banquet speech, Andre Geim, 2010

 

University of Manchester UK. Graphene Update at the Topical Research Meeting on Physics: Graphene and Related Two Dimensional Materials at Institute of Physics, June 2nd 2011.

Andre Geim on Graphene

 

Sir Andre Geim at ESOF 2016 (EuroScience Open Forum), Toulouse.

In conversation with Sir Andre Geim

 
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