Впоследствии, будучи старшим геологом Геологического комитета, он изучал Кавказ. Так, в одно лето он успел побывать на каменноугольных и марганцевых месторождениях в районе реки Рион, на минеральных источниках Пятигорска и совершить восхождение на ледники Казбека и Эльбруса.
Весьма плодотворным был его визит в Липецк. Старинный курорт «дышал на ладан»: катастрофически падал суточный дебит воды. Минеральные источники считались исчерпанными до дна. Мушкетов опроверг эту поспешную точку зрения. Он установил, что запасы целебной воды едва початы. Надо заложить скважины в других местах. Его совета послушались: курорт вернул утраченную было популярность.
Этот случай утвердил за Мушкетовым славу «волшебника». И когда угрожающе пополз вниз суточный дебит на знаменитых Кавказских Минеральных Водах, к нему обратились с просьбой выручить.
С каждым годом популярность Мушкетова- педагога росла. Он создал в Горном институте школу русских геологов – горных инженеров, хорошо знакомых не только с добычей руд, но и с методами исследований новых месторождений.
Многие его воспитанники, направляемые строгой и дружеской рукой, стали докторами наук, профессорами, академиками. К их числу принадлежат такие известные геологи, как академик В А Обручев. И все они с сердечной признательностью отзывались о своем учителе, в трудную минуту прибегали к его помощи, до глубоких седин сохраняли о нем благодарную память.
Кто бы мог подумать
Ал Бухбиндер
Главным научным прорывом 2001 года, по мнению редакции журнала «Сайенс», стала … наноэлектроника! (Барабанный гром, бурные аплодисменты, на поле научных чудес выносят первый приз.)
Объясним, «как это носят».
Слово «нано» мы уже произносили не раз. В чисто числовом смысле оно означает одну миллиардную долю – в нашем случае метра, в смысле физическом – любые элементы, механизмы или устройства наноразмера. (Напомним для наглядности, что размер атомов или простейших молекул – порядка 0,1 нанометра). Впервые о проникновении в наномир заговорил великий американский физик Фейнман. Это было десятилетия назад, и Фейнман тогда, в сущности, поставил перед коллегами то, что казалось фантастической по дерзости задачей. Нашлись, однако, энтузиасты, которые приняли вызов и переняли эстафету (одним из них был американец Дрекслер).
Долгое время такой прорыв казался делом очень далекого будущего, но потом последовали сразу два открытия, резко приблизившие его. Одним из них было открытие сложно организованных чисто углеродных молекул – сначала уже упоминавшихся выше сферических «баккиболлз» (о них речь пойдет дальше), а затем крохотных трубчатовидных образований, получивших название «нанотрубок». Вторым было создание так называемого атомного микроскопа, который не столько «видит», сколько «осязает», зато способен осязать даже отдельные атомы! Его тончайшее острие скользит по поверхности вещества и вычерчивает кривую непрерывно меняющихся расстояний до этой поверхности; понятно, что над каждым атомом оно чертит «горбик», а между отдельными атомами – «впадину».
Оказалось, что игла этого микроскопа способна не только осязать атомы, но и перемещать их по поверхности, и таким вот образом ученые фирмы IBM в свое время сдвинули пару десятков атомов с их места, чтобы создать первую в мире «атомную надпись» (разумеется, «IBM»).
К тому времени уже стало известно, что нанотрубки обладают замечательными электрическими свойствами: в зависимости от того, располагаются в них атомы углерода спирально или кольцами, они ведут себя в отношении тока как проводники или полупроводники. Возникла надежда, что, манипулируя такими трубками с помощью атомного микроскопа, удастся «собрать» наноэлектрические схемы, вроде тех, о которых пророчески говорил Фейнман и твердил Дрекслер. Однако путь к этому оказался труден, и первый прорыв был сделан только в минувшем году.
Но почему «главный»? Дело в том, что дальнейший рост быстродействия и мощности компьютеров требует непрерывного увеличения плотности рабочих элементов – диодов, транзисторов, выключателей и т.д. – на единицу площади электронных схем. Сегодня эта плотность составляет 40 миллионов элементов на участке размером в почтовую марку. Наименьшие элементы на гакой схеме имеют размеры порядка 130 нанометров. Каждый следующий шаг в уменьшении этих размеров дается с огромным трудом. Теперь напомним снова, что размеры атомов и молекул – в тысячу раз меньше. Вот почему энтузиасты нанотехники утверждают, что будущее компьютеров (а с ними – и всей человеческой цивилизации) – в переходе на наноэлектронику. И вот почему создание первых наноэлектронных схем названо главным научным прорывом минувшего года.
Этот успех был достигнут в несколько этапов. В 1997 году Метцеру и Чонг-Ву Чжо (США) удалось разработать молекулы, имевшие свойства диодов, то есть односторонне проводящих устройств, этих важнейших элементов всякой простейшей электронной схемы. В 1999 году Хит и Стоддард создали молекулу, которая не только проводила ток, но при подаче на нее определенного вольтажа этот ток прерывала, то есть работала как простейший выключатель. Еще через несколько месяцев Рид и Тур сообщили о создании молекулярных транзисторов, то есть устройств, способных управлять величиной проходящего тока. К концу 2000 года было накоплено множество электронных устройств молекулярного размера, но никому еще не удалось соединить их в работающую схему, даже самую простейшую.
И вот в 2001 году это удалось сразу пяти исследовательским группам. Группа Л ибера в Гарварде сумела соединить несколько нанопроволочек и присоединить к их концам крошечные электродики, показав в итоге, что различные элементы этой схемы способны «общаться» друг с другом, как в «настоящей» электронной схеме. Затем группа Хита ухитрилась сделать своего рода «каркас» из полупроводящих молекул, который работал как «чип» с памятью в 16 битов. После этого наступила очередь углеродных нанотрубок. В августе группа Авуриса из IBM показала, что одна такая трубка, намотанная на два электрода, способна работать как «инвертор» – устройство, преобразующее сигнал низкого уровня на входе в сигнал высокого уровня на выходе и наоборот. Этот успех был развит голландской группой под руководством Деккера. Ей удалось создать логические схемы на основе транзисторов из нанотрубок.
Большое волнение физиков вызвало сообщение об открытии сверхпроводимости у весьма простого химического соединения – диборида магния. Это вещество превратилось в сверхпроводник уже при 39 градусах Кельвина (то есть выше абсолютного нуля), что было вдвое выше, чем у самых «высокотемпературных» металлических сверхпроводников. Тем самым было показано, что даже простые химические соединения могут служить перспективной основой для создания новых сверхпроводников.
Но еще более возбудил ученых следующий шаг – обнаружение сверхпроводящих способностей веществ, содержащих так называемые бакки- боллзы – молекулы в виде замкнутых сфер, составленных из 60 атомов углерода. Оказалось, что если добавить к этим молекулам щепотку щелочного металла, получившееся вещество становится сверхпроводником уже при 52 градусах Кельвина. Но и это не все. Теперь удалось еще более увеличить расстояние между этими сферами в веществе, втиснув между ними определенные органические молекулы, и рубеж сверхпроводимости скачком поднялся до 117 градусов Кельвина!
Возникла надежда, что если раздвинуть «бакки- боллз» еще немного, то удастся осуществить давнюю мечту – получить вещество, обладающее сверхпроводимостью уже при комнатной температуре. Это сулит неслыханные технические перспективы.