Пьер Жиль де Жен

Биография

По решению Королевской Академии Наук Швеции французский физик-теоретик Пьер Жиль де Жен удостоен премии за обнаружение того, что «методы, развитые для изучения явлений упорядоченности в простых системах, могут быть обобщены на более сложные формы материи, в частности на жидкие кристаллы и полимеры».

Де Жен, физик, представляющий знаменитый парижский Колледж де Франс, хорошо известен своими работами во многих актуальных областях современной физики – от сверхпроводников и сверхтекучего гелия-3 до физики жидких кристаллов и полимеров, причем во всех этих направлениях им получены существенные и оригинальные результаты. И хотя Нобелевская премия присуждена де Жену по совокупности работ, наиболее значительные и известные его труды относятся к физике жидких кристаллов. За универсализм и фундаментальность исследований многие считают де Жена «Ньютоном нашего времени», физиком-энциклопедистом.

Всемирная известность к де Жену пришла, когда он с 1961 по 1971 годы возглавлял группу по изучению жидких кристаллов в Институте физики твердого тела Университета Пари-Зюд в Орсэ, пригороде Парижа. Многие его работы публиковались без перечисления фамилий авторов, а просто указывалось – «Жидкокристаллическая группа Орсэ». Основываясь на работах Л. Ландау, де Жен тогда развил теорию фазовых переходов в различных типах жидких кристаллов. Сегодня эти вещества находят массовое применение в системах отображения информации – в часах, микрокалькуляторах, плоских телевизионных экранах. Поэтому исследования де Жена и его группы, помимо чисто научного, имели важное прикладное значение.

Большое внимание де Жен уделял и другой разновидности веществ этого класса, обнаруженных в живых организмах и важных с точки зрения биологии. Он выявил прямую аналогию между изменением вида жидких кристаллов и фазовым переходом металла в сверхпроводящее состояние. Характерная черта подхода де Жена к научным проблемам – четкая постановка физической задачи и изящное использование математического аппарата для ее решения. Это качество в сочетании с потребностью обобщить результаты исследований позволили ему опубликовать три блестящие монографии. Из них наиболее известна «Физика жидких кристаллов», опубликованная в 1974 году и три года спустя переведенная на русский язык. Она до сих пор остается непревзойденным введением в физику жидких кристаллов и настольной книгой для специалистов в этой области. Из двух его других монографий одна относится к сверхпроводникам, другая – к физике полимеров.

Именно в работе по сверхпроводникам де Жен впервые заявил о себе как многообещающий физик-теоретик, предсказав, в частности, так называемый «эффект близости», когда происходит перестройка электронной структуры проводника под влиянием сверхпроводника вблизи их контакта.

Исследовал де Жен фазовые переходы и в сверхтекучем гелии-3 – квантовой жидкости, образованной изотопом с атомной массой 3. Она существует при температуре на несколько тысячных градуса выше абсолютного нуля под давлением 34 атмосферы, не проявляет вязкости, а по своей структуре и поведению подобна жидким кристаллам. Его работы помогли объяснить также сложное явление образования крупных молекулярных объединений (кластеров) и внутреннее движение длинных цепных молекул в расплавах полимеров.

Обнаруженная аналогия совсем недавно позволила предсказать еще одну особенность состояния жидкого кристалла. Если в сверхпроводнике имеется упорядоченная структура магнитных вихрей, описанная советским физиком А. Абрикосовым, то в жидком кристалле есть аналогичная решетка, построенная линейными дефектами, так называемыми дисклиналиями, и так же пронизывающая его объем.

Физики разных стран одобрили решение Королевской Академии Наук, справедливо считая его признанием не только личных заслуг лауреата, но и значимости исследования жидких кристаллов в целом.

Сам де Жен считает, что своему успеху он в большой мере обязан коллегам по «Жидкокристаллической группе Орсэ».

«Это была прекрасная группа, работавшая на стыке различных дисциплин, – говорит он, – За два или три года она сделалась признанным лидером в области исследований жидких кристаллов».

Лауреат помимо золотой медали получил миллион долларов.