Konstantin Novoselov: O Prémio Nobel no caixote do lixo

Um colega no laboratório de Manchester limpava amostras de grafite separando-as com fita adesiva e deitava fora a fita usada. Novoselov pegou na fita descartada, encontrou flocos ainda agarrados a ela e teve um dispositivo funcional em menos de uma hora. "Por mais pequeno que fosse o efeito", escreveu mais tarde, "estava claro que tínhamos tropeçado em algo muito grande". Seis anos depois, aos trinta e cinco anos, era o mais jovem laureado em física desde 1973.

Nizhny Tagil

Konstantin Sergeyevich Novoselov — Kostya — nasceu a 23 de agosto de 1974 em Nizhny Tagil, uma cidade industrial pesada nos Urais cujas fábricas produziam vagões ferroviários e tanques. O seu pai era engenheiro numa delas; a sua mãe ensinava inglês. Cresceu a fazer experiências de eletrólise e trabalhos em metal, e competiu em olimpíadas de física.

Phystech e Chernogolovka

Em 1991, entrou no Instituto de Física e Tecnologia de Moscovo — Phystech —, escolhendo a Faculdade de Eletrónica Física e Quântica, e obteve o seu mestrado em 1997. A sua formação prática aconteceu noutro lugar: no Instituto de Tecnologia de Microeletrónica em Chernogolovka, onde aprendeu espectroscopia de tunelamento sob a orientação de experimentalistas como Yura Dubrovskii. Isto importa mais do que parece. O que Novoselov adquiriu naqueles anos não foi uma teoria, mas destreza manual — a capacidade de conceber, fabricar e medir um dispositivo rapidamente, que é a habilidade na qual toda a história gira mais tarde.

De Nijmegen para Manchester

Em 1999, juntou-se ao laboratório de altos campos magnéticos de Andre Geim em Nijmegen. O seu doutoramento, concedido pela Universidade Radboud em 2004, foi sobre o desenvolvimento e aplicações de microsondas Hall mesoscópicas, supervisionado por Jan Kees Maan e Geim. Quando Geim se mudou para a Universidade de Manchester em 2001, Novoselov seguiu-o sem hesitação, para um laboratório que estava essencialmente vazio e tinha de ser montado do zero. A dupla também produziu, ao longo do caminho, um adesivo biomimético inspirado no pé da lagartixa — um lembrete de que o trabalho sobre o grafeno surgiu de um grupo que tratava problemas aparentemente frívolos com seriedade.

A fita

O resultado sobre o grafeno foi, segundo o próprio relato de Novoselov, quase acidental. A equipa estava à procura de um transístor de efeito de campo metálico construído a partir de grafite. O hábito de Oleg Shkliarevskii de limpar a grafite separando-a com fita adesiva produziu resíduos que acabaram por ser a experiência. Em poucos meses houve um primeiro dispositivo de grafeno, catalogado como amostra ZYH-K51, e em 2004 chegou o artigo na Science — "Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films" — que fundou um campo. O que tinham isolado era grafeno: uma camada atómica única e livre de carbono, na qual os eletrões se comportam como fermiões de Dirac sem massa, movendo-se como se não tivessem massa nenhuma. Novoselov atribui ao teórico Dima Khmelnitsky o mérito de lhes ter explicado o que significava realmente o espectro linear.

O Prémio, e depois

O Prémio Nobel da Física de 2010 foi para Geim e Novoselov "pelas experiências inovadoras sobre o material grafeno". Aos trinta e cinco anos, era o mais jovem laureado em física desde Brian Josephson em 1973. As honras chegaram em sequência: Comendador da Ordem do Leão Neerlandês em 2010, membro da Royal Society em 2011, cavaleiro nas honras de Ano Novo de 2012, a Medalha Leverhulme e a liberdade da cidade de Manchester em 2013, a Medalha Onsager em 2014, eleito associado estrangeiro da Academia Nacional de Ciências dos EUA em 2019 e membro estrangeiro da Academia Chinesa de Ciências em 2023. Tornou-se Professor Langworthy em Manchester em 2013 e o primeiro diretor do Instituto Nacional de Grafeno, e ajudou a impulsionar o Graphene Flagship da Comissão Europeia, avaliado em mil milhões de euros. A sua produção é de escala industrial — 475 artigos revistos por pares até janeiro de 2024, e um lugar de destaque entre os investigadores mais citados do mundo. A sua investigação desde então ultrapassou a folha única para as heteroestruturas de van der Waals: pilhas de diferentes materiais bidimensionais montadas camada por camada, na verdade uma forma de conceber sólidos sob encomenda. Em 2019 juntou-se à Universidade Nacional de Singapura, o primeiro laureado com o Nobel a fazê-lo, e em 2021 cofundou o Institute for Functional Intelligent Materials lá, com Antonio Castro Neto, com 200 milhões de dólares de financiamento a dez anos. Em 2026 tornou-se presidente da Constructor University em Bremen. Em 2022 assinou a carta aberta de cientistas russos condenando a invasão da Ucrânia.

Tinta e grafeno

É também um praticante sério da pintura e caligrafia tradicional chinesa a tinta, treinado pelo artista Zheng Shenglong, exibido internacionalmente; uma das suas pinturas está na coleção de Xi Jinping. Em 2015, na reabertura da Whitworth Art Gallery, colaborou com a artista Cornelia Parker: Novoselov soprou num sensor de gás de grafeno, desencadeando um fogo de artifício carregado com fragmentos de meteoritos. O grafeno no sensor tinha sido retirado de desenhos originais de Blake, Constable, Picasso, Turner e Girtin — flocos com menos de cem micrómetros, para que as próprias obras ficassem intactas. Mostrou pinturas a tinta infundidas com grafeno na Viennacontemporary em 2017 e foi curador de uma exposição na Bienal de Veneza de 2025. O seu relato sobre o porquê é invulgarmente lúcido: "Artistas e cientistas pensam ambos fora da caixa... Os cientistas identificam elementos comuns em fenómenos para descrever leis gerais, enquanto os artistas estudam tipicamente indivíduos em vez de multidões. Somos apenas dois lados da mesma medalha".

Porque é que Konstantin é chamado um génio

A qualidade cognitiva exibida não é o poder matemático, mas o reconhecimento de anomalias, associado a uma velocidade experimental excecional. Qualquer pessoa naquele edifício poderia ter apanhado a fita usada. O que distingue Novoselov é que ele viu um objeto descartado como uma experiência, e que a sua formação em Chernogolovka e Nijmegen permitiu-lhe converter o palpite num dispositivo funcional dentro de uma hora. A sua própria frase é todo o argumento: "por mais pequeno que fosse o efeito — estava claro que tínhamos tropeçado em algo muito grande". Reconhecer que um sinal minúsculo é um facto grande em vez de ruído é a coisa mais rara na física experimental, e o campo que se seguiu é a medida de quão certo ele estava.

O contra-argumento merece ser ouvido. O prémio é partilhado, e Geim era a figura sénior e tinha sido o seu supervisor de doutoramento; de fora, o crédito não pode ser repartido de forma limpa entre professor e pós-doutorado. O próprio Novoselov atribui grande parte do conteúdo intelectual a outros — a Geim, de quem diz ter aprendido o "espírito da ciência" e uma "atenção maníaca aos detalhes", e a Khmelnitsky por explicar o que os dados significavam. E um único resultado avassalador é uma base mais estreita para a palavra do que o corpo teórico de uma vida. Notavelmente, Novoselov usa "génio" apenas para experiências e ideias, nunca para pessoas. De acordo com o seu próprio uso, o génio era a experiência.

Legado

Possui cidadania russa e britânica, é casado com Irina Barbolina e tem duas filhas. O material que ele retirou de um pedaço de lixo é agora uma indústria de investigação global, e o método — exfoliação mecânica com fita adesiva — é suficientemente simples para ser repetido em quase qualquer bancada. Essa é a parte mais estranha da história: uma das experiências físicas mais consequentes do século pode ser feita pelo preço de um rolo de fita. Só uma pessoa pensou em olhar.