Елена Коротаева - Израиль. Земля обетованная

Даниэль Шехтман родился в Тель-Авиве в 1941 году. Окончив в 1966 году университет в Хайфе, он в 1972-м получил степень доктора наук. Его альма-матер – Израильский технологический институт (Технион в Хайфе), с ним связаны все его научные достижения, несмотря на то, что главное открытие его жизни было сделано за пределами Израиля, в Америке. Сегодня он по-прежнему доктор наук Техниона и профессор Университета штата Айова.

После получения ученой степени Даниэль Шехтман работал в ряде научных заведений Соединенных Штатов: в Американском университете Джона Хопкинса, Национальном институте стандартов, Исследовательской лаборатории ВВС США, где в 1982 году открыл существование квазикристаллов. Но его открытие фундаментально меняло представление о кристаллах, и официальная наука, имеющая, как известно, инерцию, не могла принять этого; результатом насмешек и иронии по поводу его открытия стало то, что Даниэля Шехтмана попросили, как обычно, покинуть лабораторию, и ему пришлось вернуться в Израиль. Классическая история, мы-то думали, что это только в СССР закостенелые антигенетики мешали развитию истинной науки; оказывается, отторжение – классическая формула, так как принятие новых идей выбивает насиженные стулья из-под лжеавторитетов.

Вернувшись в Технион, Даниэль Шехтман опубликовал полученные в Америке результаты, и почти через 30 лет, в 2011 году, открытие потрясло научный мир и получило заслуженное признание. За это время квазикристаллы стали использоваться уже даже в промышленности, и Нобелевская премия по химии стала символом международного признания выдающегося вклада ученого в современную науку.

В 2004-м Даниэль Шехтман продолжил работу в Америке сотрудничеством с Университетом Айовы, с которым работает и сегодня, как и с Технионом. Научные изыскания в области материаловедения Шехтман сочетает с увлечением ювелирными работами, и среди его клиентов, в частности, король Швеции, заказавший украшение для королевы Сильвии.

Чтобы в общих чертах представить себе, что такое квазикристаллы, вспомним, что в природе кристаллические образования – это геометрически упорядоченные структуры.

Заслуга же Даниэля Шехтмана в том, что ему удалось получить твердые вещества, как раз не имеющие этой упорядоченности, обладающие сверхтвердостью, которые благодаря этому могут быть широко использованы в различных сферах производства – от сверхпрочной стали до покрытия игл, которыми сегодня успешно проводят операции на глазах.

Считалось, что квазикристаллы в природе не существуют и могут быть созданы только искусственно человеком, но в 2009 году в России были обнаружены квазикристаллы, состоящие из трех элементов: меди, железа и алюминия, – природного происхождения.

Даниэль Шехтман много путешествует, читая иногда по две лекции в день в разных университетах мира, очень любит эту свою просветительскую деятельность. По его утверждению, наукой нужно приучать заниматься уже в раннем детском возрасте.

Во время своего визита в Россию он поделился очень интересным начинанием в Израиле. Он один из пионеров нового проекта – обучения первым шагам в науке пяти-шестилеток. При поддержке мэрии Хайфы была организована первая группа. Именно в Хайфе, потому что, по мнению лауреата, здесь выше интерес к науке и общий образовательный фон. Нас с вами давно не удивляет, что великие музыканты учились играть в раннем детстве, великие спортсмены, шахматисты делали первые шаги с ранних лет – поэтому, может, идея «играть» в науку не так уж парадоксальна, тем более что за ней стоит большой авторитет. Идея проекта – развивать с раннего детства аналитический, рациональный подход ребенка к миру окружающих его предметов и явлений, начиная с измерения размеров предметов, их веса, цвета, свойств, сравнения льда с холодной или горячей водой с помощью термометра, хрупкого с прочным. Нагрели льдинку – она превратилась в жидкость, нагрели воду – она испарилась, и затем обратный процесс – это увлекательно, интересно и вполне доступно для малышей. И постепенно, шаг за шагом, открывается, по мнению нашего лауреата, путь в науку, в мир неизведанного. Это первые шаги, но как важно, чтобы они были продуманы, поддержаны и сделаны в правильном направлении!

В конце хочется привести справочные данные, которые ясно дают понять, что Шехтман не случайный лауреат.

• 1986 год – Премия фонда Фриденберга по физике.

• 1988 год – Премия Американского физического общества.

• 1988 год – Премия Ротшильда.

• 1998 год – Государственная премия Израиля по физике.

• 1999 год – Премия Вольфа по физике.

• 2000 год – Премия Григория Аминова.

• 2000 год – Премия ЭМЕТ.

• 2008 год – Премия Европейского общества материаловедения.

• 2011 год – Нобелевская премия по химии.

Не буду утруждать читателя подробными описаниями технологического устройства этой электрической станции, работающей на отходах фермерского хозяйства, проще говоря, на навозе, поскольку и сама не очень в этом компетентна. Что меня поразило, так это сама идея не только избавиться от загрязнения окружающей среды, но и получить из этого выгоду. Надеюсь, вы когда-нибудь проезжали, закрыв нос, особенно в окрестностях птицеферм, и понимаете, какое количество вредных газов и элементов выбрасывается в атмосферу. Использовать энергию этих выбросов в «мирных» целях, то есть перерабатывать их в электроэнергию с коэффициентом полезного действия до 60% – идея интересная. Причем уничтожаются как навоз, так и жидкие отходы, да простит меня читатель за такие подробности. Одна электростанция, как правило, обслуживает несколько хозяйств, которые свозят, не поворачивается даже язык сказать, отходы в одно место, где они перерабатываются в ценное сырье. «Гомогенизация» по-научному, а попросту сбраживание и придание однородности отходам происходит в емкости – реакторе, где они с помощью бактерий доводятся до определенной температуры и поступают в реактор, из которого (сократим подробности) через полтора месяца получается прекрасный компост для удобрений и биогаз, используемый для производства электроэнергии или нагрева воды для отопления.

Биогазовая установка работает на отходах фермерского хозяйства – навозе, растительных и жидких отходах. Навоз с фермы накапливается в специальном сборнике, откуда с помощью помпы загружается в реактор. Если используется одна установка на несколько ферм, то навоз привозится на грузовиках и вместе с растительными остатками складируется в закрытые контейнеры, где они впоследствии дробятся и перемешиваются. Жидкие биоотходы перекачиваются в емкость, где превращаются в однородную массу и доводятся до нужной температуры с помощью охлаждения или подогрева, а затем закачиваются в биогазовую установку. Твердые отходы загружаются в установку с помощью транспортерной ленты или другим доступным способом.