Гордон, Евгений Борисович

Евгений Борисович Гордон родился в семье известного химика, заведующего аналитической лабораторией в Киевском институте судебной экспертизы, автора книги «Спектральный эмиссионный анализ», Бориса Ефимовича Гордона (1910—1997) и химика, заведующей аналитическим сектором Киевского завода «Красный резинщик», Эсфирь Ассировны Меламед (1913—1995).

В 1957 году окончил Киевскую школу номер 131, где работал заслуженный учитель Украинской ССР по физике Григорий Михайлович Дубовик. Несколько его выпускников поступили в престижный Московский физико-технический институт.

После двух лет попыток поступить в Киевский университет и Киевский Политехнический институт (два года работал слесарем на заводе «Красный резинщик»), поступил в Московский физико-технический институт, который окончил с отличием в 1965 году, затем поступил в его аспирантуру.

В октябре 1968 года был награжден дипломом лауреата Всесоюзной выставки технического творчества молодежи за участие в работе «Применение квантовых генераторов для исследования элементарных процессов».

В 1969 году Е.Б. Гордон защитил кандидатскую диссертацию «Применение квантового генератора на атомарном водороде для изучения элементарных процессов с участием атомов H в газовой фазе и на поверхности твердых тел», посвященную использованию впервые в мире водородного мазера для измерения констант элементарных химических реакций. Выступление научного руководителя, члена-корреспондента В. Л. Тальрозе, состояло из одной фразы «Исключительно талантлив и трудоспособен».

С 1969 по 1987 год работал в Черноголовском отделении Института химической физики АН СССР, директором которого был Нобелевский лауреат 1956 года по химии Н. Н. Семенов. В 1977 году стал заведующим лабораторией квантовых систем.

В 1981 году защитил докторскую диссертацию на тему «Исследования трансформации внутренней энергии в быстрых химических реакциях методами СВЧ, ИК и видимой люминесценции».

С 1987 по 2006 год (с 2002 по 2006 по совместительству) был заведующим лабораторией квантовых систем в Филиале Института Энергетических проблем Химической Физики (ФИНЭПХФ РАН). Одновременно стал профессором МФТИ. В 2002 году вернулся в ИПХФ (Институт Проблем Химической Физики РАН, созданный на основе Черноголовского отделения ИХФ АН СССР), где работал до 2019 года главным научным сотрудником.

Автор более 200 научных работ [1], опубликованных в ведущих мировых изданиях.

Под руководством Е. Б. Гордона защищено большое количество (около 20) диссертаций. По оценке студентов МФТИ, был блестящим лектором. На протяжении многих лет сотрудничал с лидирующими научными центрами в США, Японии, Голландии и других странах. Е. Б. Гордон вел активную научно-организационную деятельность. Был членом экспертного совета Высшей аттестационной комиссии (ВАК), экспертом Российского Фонда фундаментальных исследований (РФФИ) и других отечественных и зарубежных фондов, членом нескольких диссертационных советов, председателем Государственной экзаменационной комиссии (ГЭК), экспертом во многих российских и зарубежных журналах.

28 марта 1997 года Е.Б. Гордон был удостоен чести прочитать лекцию на тему «Молекулы и атомы в жидком и твердом гелии» на XIII Кикоинских чтениях. Они проводятся ежегодно в память о выдающемся советском физике И.К. Кикоине. В разные годы на Кикоинских чтениях лекции читали нобелевские лауреаты Жорес Алферов, Виталий Гинзбург, Алексей Абрикосов, Александр Прохоров.

Неоднократно выдвигался в члены-корреспонденты РАН. В 1998 г. Е.Б. Гордон был избран почетным профессором Института физико-химических исследований RIKEN, Япония.

О методе Е.Б. Гордона «Получение нитевидных наноструктур в вихрях сверхтекучего гелия» снят сюжет, впервые показанный 22 марта 2018 года в передаче «Черные дыры. Белые пятна» на телеканале «Культура». В 2021 году вышла книга «Евгений Борисович Гордон. Воспоминания и избранные статьи». В воспоминаниях российских и зарубежных коллег, сотрудников, учеников, друзей, родных и близких рассказывается о жизненном пути Евгения Борисовича, о его научной и научно-организационной деятельности.

Любил и умел красиво танцевать. Следует отметить и спортивные достижения Е.Б. Гордона. Он неоднократно побеждал и занимал призовые места в командных и личных первенствах Ногинского научного центра и города Черноголовки по плаванию.

Умер в Москве 15 января 2019 года, похоронен рядом с родителями на кладбище с. Макарово, около Черноголовки.

Свою научную деятельность Е. Б. Гордон начал, как все студенты МФТИ, с 3-го курса в 1961 г. в отделе свободных радикалов Института химической физики АН СССР. Руководителем отдела был Виктор Львович Тальрозе, ученик выдающегося ученого, академика В. Н. Кондратьева, основные научные интересы которого лежали в области элементарных процессов. Виктор Львович говорил: «Основа всех химических процессов заключается в природе первичных элементарных актов». [2] с. 113. Евгений Борисович был привлечен к работам по исследованию реакций свободных атомов водорода с конденсированными ненасыщенными соединениями. Его кандидатская диссертация была посвящена применению для изучения механизма химических реакций радиоспектроскопического прибора — квантового генератора на сверхтонком переходе атома водорода.

I. Результатом стал цикл работ [1-3], не имеющих аналогов в мире.

1. Были обнаружены промежуточные комплексы в химических реакциях и измерены времена их жизни [10^-11сек] – за много лет до Нобелевского лауреата А.Х. Зевейла.
2. Изучена модельная реакция Н + Н₂  ->  Н₂ + Н и её изотопные аналоги, исследовано влияние на ее скорость колебательного возбуждения (основа лазерной химии).
3. Были измерены точные значения констант скорости многих реакций атомов водорода.

Затем последовали многочисленные исследования химических реакций, связанных с разработкой химических и эксимерных лазеров [4-13]. Были созданы новые и эффективные экспериментальные методы, среди которых весьма оригинальным представляется метод исследования химических реакций путем введения контролируемых добавок в активную среду газовых лазеров .

При изучении обмена между атомами и молекулами галогенов были открыты новые закономерности химических реакций. Так, было обнаружено сохранение спин-орбитального состояния атома галогена в реакции обмена. Это по существу новый и неожиданный закон сохранения, очень важный для химической физики. Далее, было установлено, что в таких реакциях передача энергии возбуждения атома носит преимущественно резонансный характер. Оказалось также, что парамагнетизм молекул, сталкивающихся с атомами галогенов, очень мало влияет на скорость их спин-орбитальной релаксации. Большой интерес представляло обнаружение неизвестного ранее явления – неравновесного заселения подуровней сверхтонкой структуры атомов галогенов, образующихся при фотодиссоциации молекул. Эти и другие полученные Е.Б. с сотрудниками результаты позволили предложить и обосновать применение нового класса очень перспективных хемолазерных реакций.

II. Был создан  ряд химических и газовых лазеров, основанных на новых принципах.

III. Первым в мире ввел химически активные атомы внутрь сверхтекучего гелия

Отдел свободных радикалов был создан в результате большого интереса, возникшего в мире в конце 50х годов, к исследованиям замороженных высокоактивных радикалов, которые могли быть использованы как топливо в реактивных двигателях.

В 1974 году Евгений Борисович с сотрудником своей лаборатории О. Ф. Пугачевым и сотрудником ИФТТ РАН Л.П. Межовым-Деглиным сделал на установке, собранной в лаборатории Е. Б. Гордона, новаторскую работу по стабилизации атомов азота в сверхтекучем гелии [14]. Были достигнуты рекордно большие концентрации стабилизированных атомов, а также удалось наблюдать тепловой взрыв при нагреве конденсата в момент перехода жидкого гелия из сверхтекучего в нормальное состояние.

IV. С сотрудниками своей лаборатории впервые наблюдал  туннельное протекание химической реакции (на примере реакции между атомом и молекулой изотопов водорода) – чувствительность реакции к колебательному кванту молекулы-продукта [15].

Позже было показано [16], что атомы и молекулы, введенные в сверхтекучий гелий, образуют уникальный мягкий, гелеобразный материал, на анализе свечения и структуры которого были сосредоточены дальнейшие исследования. В настоящее время эти исследования активно продолжаются в Турку (Финляндия), College Station (лаборатория Нобелевского лауреата Дэвида Ли), США и в Черноголовке (Россия). В последующие годы Е. Б. Гордон далее разрабатывал этот метод во многих лабораториях, занимающихся исследованиями при низких температурах: в Принстоне, Оак-Ридже, Лейдене, а также Рикене, Токио и Киото.

V. Им был предложен и экспериментально обоснован метод прямого преобразования лавины горячих электронов в разряде через твердый ксенон [28,29].

VI. Решена задача о максимальных температурах, достижимых в газовых химических реакциях [7].

VII. Был предложен промышленный метод переработки отработанного UF₆ в нелетучие продукты [26]

VIII. Обнаружено явление катализа процесса коагуляции примесей в сверхтекучем гелии квантованными вихрями (с 2009) – ультрабыстрого процесса, связанного с концентрированием любых наночастиц в сердцевине квазиодномерных вихрей, продуктом которого являются ультратонкие нити

Результаты:

1. Предложен и реализован универсальный метод синтеза тонких нанопроволок при лазерной абляции погруженных в сверхтекучий гелий металлических мишеней [27].
2. Выращены и исследованы нанопроволоки из более чем 30 металлов и сплавов
3. Выявлены и частично реализованы перспективы использования нанопроволок в химии, физике и наноэлектронике.

Были сделаны работы совместно с сотрудниками МГУ по практическому применению готовых наноразмерных сфер и нанопроволок в качестве катализаторов реакций окисления [25]. На конференции по криокристаллам, состоявшейся в августе 2018 года в Польше, большой интерес вызвал доклад Е.Б. Гордона, в котором он рассматривал возможности применения его метода по конденсации гостевых частиц в квантовых вихрях сверхтекучего гелия, к космическим исследованиям [30].

За более чем полувековую научную деятельность, Е.Б. Гордон внес большой вклад в отечественную и мировую науку, круг его научных интересов был чрезвычайно широк. Евгения Борисовича отличали обширная эрудиция в самых разных вопросах экспериментальной и теоретической физики и химии, глубокая научная интуиция, умение делать простые, без привлечения громоздкого математического аппарата, безошибочные оценки, предшествовавшие оригинальным экспериментам, в которых он был признанным мастером.

• Супруга: Диляра Ахметовна Гордон (Гареева), к.х.н., старший научный сотрудник ИПХФ РАН
• Дети: Сергей Евгеньевич Гордон, Юлий Евгеньевич Гордон

1. Gordon E.B., Perminov A.P., Ivanov B.I., Et Al., Change Of Hyperfine State Of Hydrogen-Atom In Collisions With Unsaturated Hydrocarbon Molecules In Gaseous Phase. Zhurnal Eksperimentalnoi I Teoreticheskoi Fiziki, V. 63(2), Pages: 401—406 (1972).
2. Gordon E.B., Ivanov B.I., Perminov A.P., Et Al., Measurement Of Cross-Sections Of Spin Exchange Of H-Atoms (F= 1, Mf = O) On Paramagnetic O2, NO, And NO2 Molecules In Temperature Interval 310—390 K. JETP Letters, V. 17(10), Pages: 395—397 (1973).
3. Gordon E.B., Ivanov B.I., Perminov A.P., Et Al., Investigation Of Chemical-Reactions H + H2 And H + D2 By A Hydrogen Maser. Chemical Physics, V. 8(1-2), Pages: 147—157 (1975).
4. Gordon E.B., Moskvin Y.L., Pavlenko V.S., Parametric Investigation of Photoinitiated Pulsed Cs2/O2 Chemical Laser. Kvantovaya Elektronika, V. 2(12), Pages: 2607—2610 (1975).
5. Gordon E.B., Egorov V.G., Pavlenko V.S., Excitation Of Metal Vapor Lasers By Pulse Trains. Kvantovaya Elektronika, V. 5(2), Pages: 452—454 (1978).
6. Gordon E.B., Sizov V.D., Sotnichenko S.A., Chemically Pumped Br2-Co2 Laser. Kvantovaya Elektronika, V. 5(7), Pages: 1578—1580 (1978).
7. Gordon E.B., Drozdov M.S., Svetlichnyi S.I., Et Al., Maximal Temperatures Achievable In Chemical-Reactions. Combustion Explosion And Shock Waves, V. 16(2), Pages: 189—195 (1980).
8. Gordon E.B., Nalivaiko S.E., Pavlenko V.S., A Chemical-Laser Based On The Branching Chain Step Of The Carbon Bisulfide Oxidation Reaction. Kvantovaya Elektronika, V. 9(1), Pages: 171—174 (1982).
9. Gordon E.B., Matyushenko V.I., Pavlenko V.S., et al., H-2-F-2 Chemical-Laser Initiated By An Excimer Flashlamp. Kvantovaya Elektronika, V. 12(1), Pages: 220—223 (1985).
10. Gordon E.B., Nadkhin A.I., Sotnichenko S.A. A Photodissociative Chemical Bromine Laser. Kvantovaya Elektronika, V. 12(9),Pages: 1914—1920 (1985).
11. Gordon E.B., Matyushenko V.I., Sizov V.D., Chemical H2/F2-Laser Pumped By Excimer Laser-Emission — Calculation And Comparison With The Experiment. Khimicheskaya Fizika, V. 5(2), Pages: 196—201 (1986).
12. E.B. Gordon, V.G. Egorov, S.E. Nalivaiko, V.S. Pavlenko, O.S. Rzhevsky, The theoretical and experimental distinguishing of photoassociation into the XeCl(B) state, Chemical Physics Letters, V. 242(1-2), Pages 75-82 (1995).
13. V.S. Pavlenko, S.E. Nalivaiko, V.G. Egorov, O.S. Rzhevsky, E.B. Gordon, Photoabsorption and photoassociation into the XeF(B) excimer state, Chemical Physics Letters, V. 259(1-2), Pages 204—212 (1996)
14. Gordon E.B., Mezhov-Deglin L.P., Pugachev O.F., Stabilization Of Nitrogen Atoms In Superfluid-Helium. Jetp Letters, V. 19(2), Pages: 63-65 (1974).
15. Gordon E.B., Pelmenev A.A., Pugachev O.F., et al., Hydrogen And Deuterium Atoms, Stabilized By Condensation Of An Atomic-Beam In Superfluid-Helium. Jetp Letters, V. 37(5), Pages: 282—285 (1983).
16. Gordon E.B., Khmelenko V.V., Pelmenev A.A., et al., Impurity-Helium Vanderwaals Crystals, Chemical Physics Letters, V. 155(3), Pages: 301—304 (1989).
17. Gordon E.B., Nishida R, Nomura R, et.al., Filament formation by impurities embedding into superfluid helium. JETP Letters, V. 85(11), Pages: 581—584 (2007).
18. Gordon E.B., Okuda Y., Catalysis of impurities coalescence by quantized vortices in superfluid helium with nanofilament formation. Low Temperature Physics, V: 35(3), Pages: 209—213 (2009).
19. P. Moroshkin, V. Lebedev, B. Grobety, C. Neururer, E.B. Gordon and A. Weis. Nanowire formation by gold nano-fragment coalescence on quantized vortices in He II: EPL. V 90(3), AN 34002, 2010.
20. Gordon E.B., Karabulin A.V., Matyushenko V.I., et al., Electric properties of metallic nanowires obtained in quantum vortices of superfluid helium: Low Temperature Physics, V: 36 (7), Pages: 590—595, (2010).
21. Gordon E.B., Karabulin A.V., Matyushenko V.I., et al., Structure of metallic nanowires and nanoclusters formed in superfluid helium JETP V.112(6), Pages: 1061—1070 (2011).
22. Gordon E.B., Karabulin A.V., Matyushenko V.I., et al., The role of vortices in the process of impurity nanoparticles coalescence, Chemical Physics Letters 519—520 pp.64-68 (2012).
23. Gordon E.B., The influence of superfluidity on impurities condensation in liquid helium, Low Temperature Physics, V. 38(11), Pages 1043—1048, (2012).
24. Gordon E.B., Karabulin A.V, Kulish M.I. et al., Coagulation of Metals in Superfluid and Normal Liquid Helium, The Journal of Physical Chemistry A, V. 121(48), Pages 9185-9190 (2017).
25. E.B. Gordon, A.V. Karabulin, V.I. Matyushenko, T.N. Rostovshchikova, S.A. Nikolaev, E.S. Lokteva, E.V. Golubina. Gold Bulletin, 48 (2015) 119-125
26. Gordon E.B., Dubovitskii VA, Matyushenko VI, et al., Uranium hexafluoride reduction with hydrogen atoms. Kinetics And Catalysis, V. 47(1), Pages: 148—156 (2006)
27. А. В. Карабулин, М. И. Кулиш, В. И. Матюшенко, Б. М. Смирнов, Э. Е. Сон, А. Г. Храпак, Метод Гордона генерации нитевидных наноструктур и высокотемпературные процессы в сверхтекучем гелии, Теплофизика высоких температур, 2021, т. 59, № 3, с. 337–344
28. Е.Б. Гордон, Дж. Фроссати, А. Усенко. Электронное возбуждение матрицы при дрейфе избыточных электронов через твердый ксенон. ЖЭТФ, 123, (2003) 962-964 
29. E.B. Gordon, V.I. Matyushenko, V.D. Sizov, B.M. Smirnov.  Low temperature electrical discharge through solid xenon. Физика низких температур. 34 (2008) 1203-1211
30. Gordon E. Cryocrystals in the space : Low temperature evolution of interstellar dust. 12th International Conference on Cryocrystals and Quantum Crystals. August 26-31, 2018. Wrocław, Poland. Abstract Book. T1.2