Радиоприёмник Олега Лосева «Кристадин»

Вся современная электроника основана на тех свойствах кристаллов, которые ещё в 1922 году открыл инженер-самоучка из Твери. Прошло 30 лет, прежде чем научный мир смог это открытие оценить — и применить на практике. Устройство, перевернувшее привычное представление о распространении радиоволн, хранится сейчас в Политехническом музее.

Первые полупроводниковые радиоприёмники были довольно примитивны. Они состояли, в сущности, лишь из антенны, катушки проволоки и полупроводника, в роли которого мог выступать даже обломок бритвенного лезвия с куском карандашного грифеля или вовсе ржавый гвоздь. Умел такой приёмник немногое — поймать радиосигнал и, если к цепи подсоединены наушники, перевести его в звук. Усиливать сигнал он не мог. Что-то поймать было реально только неподалёку от радиостанции. Поэтому за пределами городов такие приёмники, как правило, оказывались совершенно бесполезны, хотя использовавшиеся тогда длинные волны могут огибать земной шар и распространяться на очень большие расстояния.

Положение исправили радиолампы, которые появились в начале XX века. Эти вакуумные электронные устройства создал Эдисон, причём совершенно случайно, в поисках способа продлить жизнь лампочкам накаливания. Электронная лампа давала какой-никакой свет, но главным в ней было не это. Она позволяла усиливать принятый сигнал почти неограниченно — пределом могло стать только количество задействованных в устройстве ламп. Так произошёл переворот в радиотехнике — появилась возможность принимать сигнал в любой точке мира, на любом расстоянии от передатчика.

Вакуумные лампы массивны, хрупки, дороги и сложны в производстве. А ещё часто перегорают. Тем не менее их плюсы в то время полностью перевешивали минусы. Первая половина ХХ века стала ламповым периодом радиотехники и электроники вообще.

В то время в Нижегородской радиолаборатории на должности курьера работал молодой радиотехник-самоучка Олег Лосев, имевший за плечами только реальное училище. Глава учёного совета лаборатории профессор Владимир Лебединский разглядел у простого курьера технические способности, рискнул — и предложил ему заняться кристаллическими детекторами. Молодой сотрудник двигался почти на ощупь, причём буквально — чтобы кристаллический детектор в цепи заработал, в него наугад приходилось тыкать проволочкой.

Однажды во время эксперимента Лосев для контроля пустил ток по цепи с проводником, в которой стоял кристалл — кусок цинкита. И, к своему удивлению, услышал в наушниках очень слабые радиосигналы. Такое могло произойти, только если кристалл усилил сигнал. Но про такие свойства кристаллов прежде никто не слышал. Лосев ухватился за эту зацепку и вскоре собрал работающий радиоприёмник с кристаллом цинкита в качестве детектора — и одновременно усилителя. Таких устройств до него никто не делал. Более того, никто — ни сам Лосев, ни маститые учёные — не мог объяснить, как и почему это вообще работает. Тем не менее кристалл цинкита в умелых руках детектировал сигнал, усиливал его в десятки раз и генерировал незатухающие колебания. Цинкит стоил копейки, а примитивный детекторный приёмник с ним работал подобно самым сложным и продвинутым на тот момент ламповым устройствам.

Устройство Лосева вскоре стало известно во Франции, где получило от научных журналистов имя «кристадин», а затем и в США. В 1920-х годах оно стало довольно популярным среди радиолюбителей по всему миру — благодаря дешевизне и отсутствию капризных ламп. Тем не менее лампы не сдали позиции — кристадины так и не вышли из ниши любительской игрушки.

Способность кристаллов усиливать сигнал на тот момент осталась необъяснённой. Современники, хотя и отдавали должное таланту изобретателя-самоучки, не вполне осознавали, с чем имели дело. Лосев открыл те свойства полупроводников, без которых была бы невозможна электроника XXI века. Он и сам понимал, что его успех — не курьёз, и продолжил изучение твердотельных полупроводников. В своих работах радиомеханик, бывший вначале сугубым практиком, всё больше углублялся в область теории. В конце 1930-х годов Олег Лосев, не имевший даже высшего образования, получил кандидатскую степень. Причём без диссертации и защиты — по совокупности трудов. В это время он уже работал в Ленинграде, на кафедре физики Медицинского института, где мог заниматься теоретическими исследованиями. Лосев исследовал фотоэффект в кристаллах из соединений кремния и, вероятно, был в шаге от открытия кремниевого полупроводника — самого важного элемента любого современного компьютера.

Смог бы Лосев открыть кремниевый полупроводник, мы не узнаем, потому что в разгар его работ по кремниевой теме началась война. А затем и блокада Ленинграда. В январе 1942 года, в первую и самую тяжёлую из блокадных зим, Лосев умер от голода в больнице Медицинского института.

Кремниевые транзисторы будут созданы уже после войны, в 1947 году, в США. Это и станет началом современной электроники. А один из кристадинов, предков всех современных твердотельных электронных устройств, сейчас хранится в Политехническом музее. Он почти в рабочем состоянии — только кристалл цинкита требует замены.

Лосев занялся кристаллическим детектором по совету своего руководителя Владимира Лебединского, главы Нижегородской радиолаборатории. Тот решил, что для ламп Лосев слишком неопытен, а кристаллические детекторы молодому сотруднику «вполне доступны». Так ненароком Лебединский поручил Лосеву наиболее перспективное направление, которое впоследствии заложило основы всей современной электроники.