Для более плодотворной деятельности института и роста научных кадров П. Л. Капица организовал семинар, подобный семинару А. Ф. Иоффе в ЛФТИ и своему <Клубу». в Кембридже. Вскоре семинар Капицы стал известен не только у нас, но и за рубежом. На этом семинаре выступали Н. Бор, П. Дирак и другие известные физики.
В конце 30-х годов Капица решает проблему создания машины для сжижения воздуха с использованием только цикла низкого давления. Построенный турбодетандер имел КПД 80—85% и стал служить образцом установок для промышленного получения газообразного и жидкого кислорода во всем мире.
Одновременно с работой над ожижителями продолжались и работы по исследованиям в области низких температур. В 1937г. П. Капица открывает у жидкого гелия при температуре ниже 2,19 К свойство сверхтекучести (вязкость равна нулю). В результате многочисленных опытов он делает заключение, что в гелии при температурах ниже 2,2 К есть два компонента: обычный гелий I и гелий II—сверхтекучий. Особенностью гелия II является не только его сверхтекучесть, но и громадная теплопроводность. Теория сверхтекучести была разработана Л. Д. Ландау. она предсказала ряд новых явлений, которые были затем обнаружены экспериментально. Так в физике возникло новое направление — физика квантовых жидкостей. За создание теории квантовых жидкостей Л. Д. Ландау в 1962 г. была присуждена Нобелевская премия. Открытие сверхтекучести гелия и разработка теории этого явления пролили свет и на объяснение сверхпроводимости. Сверхпроводимость стали трактовать как сверхтекучесть электронного газа, что плодотворно сказалось на разработке ее теории.
Родина высоко оценила неутомимую и плодотворную деятельность академика Капицы в военное время: в 1941 и 1943 гг. ему присуждаются Государственные премии, он дважды (в 1943 и 1944 гг.) награждается орденом Ленина, а 30 апреля 1945 г. Указом Президиума Верховного Совета СССР <за успешную научную разработку нового турбинного метода получения кислорода и за создание мощной турбинокислородной установки для производства жидкого кислорода» ему присваивается звание Героя Социалистического Труда с вручением ордена Ленина и Золотой медали «Серп и Молот».
Вскоре после окончания войны П. Л. Капица занялся так называемой электроникой больших мощностей. Для этих опытов он использовал ниготрон—сильный источник микроволновых колебаний. Работы с ниготроном показали, что электромагнитную энергию можно сконцентрировать в небольших объемах и передавать ее на значительные расстояния без существенных потерь. На ниготроне было получено электромагнитное излучение мощностью до 8 кВт с длиной волны до 10м.
Ученый показал, что энергию высокочастотного электромагнитного поля большой плотности можно преобразовать в другие виды энергии и использовать для ускорения элементарных частиц, нагревания и удержания плазмы. В декабре 1970 г. Комитет по делам изобретений и открытий зарегистрировал открытие Капицы: «Образование высокотемпературной плазмы в шнуровом высокочастотном разряде при высоком давлении». На основе этих исследований Петр Леонидович предложил схему термоядерного реактора со свободно парящим в высокочастотном поле плазменным шнуром. Эти работы по термоядерному синтезу ученики Капицы продолжают и по сей день.
Еще одним важным направлением электроники больших мощностей, по мнению Капицы, может служить передача электрического тока по волноводам в виде труб, проложенных под землей. С помощью магнетрона постоянный ток преобразуется в высокочастотный, который и нагнетается в волновод. На выходе другой магнетрон преобразует его в постоянный, и он направляется к потребителю.
Совершенствуя свой институт, Капица считал необходимым для его нормальной деятельности установление широких научных связей. И это он успешно претворял в жизнь. Не случайно и как ученый, и как директор ИФП П. Л. Капица к 1955 г. был почетным доктором многих иностранных университетов и почетным членом многих зарубежных академий наук. Еще в 1934 г. он был награжден медалью Льежского университета (Бельгия), в 1942г. Институт электриков (Великобритания) наградил Капицу медалью Фарадея. В конце войны (1944 г.) Институт Франклина (Филадельфия, США) присудил Петру Леонидовичу Большую золотую медаль Франклина за выдающийся вклад в экспериментальную и теоретическую физику.
В 1965 г. Датский инженерный союз присудил Капице Международную золотую медаль Н. Бора. В Дании Петр Леонидович повстречался со многими учеными, в том числе с Оге Бором — сыном Н. Бора — теперь уже профессором, директором Института теоретической физики в Копенгагене, созданного в свое время его отцом.
«В лице Петра Леонидовича мы видим заслуженного представителя великих и долголетних традиций русской науки... Научная работа Капицы характеризуется его мастерством в экспериментировании и глубоким проникновением в технические стороны экспериментального исследования.
...Капица, конечно, редкое явление, которое объединяет в своем лице физическую и инженерную науки... Петр Капица не только исключительный ученый, но... также глубоко преданный науке, выдающийся человек»,—сказал О. Бор на церемонии вручения медали.
В январе 1966 г. Петр Леонидович получил письмо за подписью президента Лондонского Королевского общества, в котором сообщалось о присуждении ему медали и премии Резерфорда за большой вклад в развитие физики. Эта медаль, отчеканенная в честь его великого учителя и незабвенного друга, конечно, была очень дорога Капице. (За работы в области сильных магнитных полей П. Капица еще в 30-е годы был награжден Лондонским Королевским обществом золотой медалью Копли, став в 1929 г. членом Английской академии).
В 1968 г. голландское общество холодильной техники вручило Капице золотую медаль Камерлинг-Оннеса.
В 1972 г. Капица посетил Польшу, где был удостоен степени почетного доктора Вроцлавского университета и медали Коперника Польской академии наук. В 1974 г. Петр Леонидович отправляется в Индию в качестве гостя индийского правительства и с целью обсуждения перспектив научного обмена между нашими странами, в этом же году он едет в Швейцарию, где Лозанский университет присудил ему ученую степень почетного доктора. Это была уже 32-я ученая степень иностранных университетов и академий. В 1974 г., в день своего 80-летия, директор ИФП академик П. Л. Капица стал дважды Героем Социалистического Труда. В октябре 1978 г. Шведская академия наук присудила П. Л. Капице Нобелевскую премию.
Вручение Нобелевской премии еще одному советскому академику, несомненно, является признанием большого вклада науки нашей страны в мировую науку, признанием личного научного вклада одного из выдающихся ее представителей—Петра Леонидовича Капицы.
Мария Склодовская родилась 7 ноября 1867 г. в Варшаве, в семье учителя русской гимназии; Мать ее тоже была преподавательницей. Окончив в 16 лет с золотой медалью русскую гимназию, Мария из-за нужды не смогла продолжить образование. Чтобы помогать семье, она начала репетиторскую работу в богатых домах. Это было своеобразной школой для молодой гимназистки.
Но время идет, а положение Марии остается прежним. Она уже начинает терять веру в будущее. «Мои планы самые скромные: я мечтаю иметь собственный угол... Чтобы получить независимость, я отдала бы полжизни»,— писала она в 1887 г. Но вот в 1890 г. старшая сестра выходит замуж и приглашает к себе в Париж Марию. Сбывается давнишняя мечта: Мария поступает в Сорбонну — знаменитый Парижский университет.
Ей приходится много работать, чтобы восполнить пробелы в образовании. Молодая полька проявляет большие способности и исключительное трудолюбие. В 26 лет в 1893 г. она заканчивает физический факультет и признается лучшей в выпуске; а через год получает диплом об окончании и математического факультета Сорбонны, оказавшись в выпуске второй.
Еще будучи студенткой, Мария посещает заседания физического общества, где с огромным интересом слушает сообщения ученых о новых открытиях. Здесь весной 1894 г. она знакомится с молодым, но уже известным физиком Пьером Кюри, ставшим в 1895 г. профессором парижской Школы промышленной физики и химии. 25 июля 1895 г. состоялась свадьба Пьера Кюри и Марии Склодовской. Так образовался крепкий союз из любящих друг друга людей, союз редкостный по общности жизненных, культурных и научных интересов.
В 1897 г. Мария решает заняться докторской диссертацией. Когда речь зашла о теме, Пьер вспомнил разговор с Беккерелем и посоветовал жене ближе познакомиться с его открытием... Итак, тема выбрана, нужны материалы и место для работы. По просьбе Пьера директор института выделяет на первом этаже небольшое помещение, служившее раньше машинным отделением и складом. Трудно было представить себе место, менее пригодное для научной работы: сырость, теснота, холод, никакого оборудования и никаких удобств. Но Марию это мало смущает. Она упорно ищет ответ на вопрос: что является подлинным источником уранового излучения? С этой целью она решает исследовать большое количество образцов минералов и солей и выяснить, только ли уран обладает свойством излучать. Работая с образцами тория, она обнаруживает, что он, подобно урану, дает такие же лучи и примерно такой же интенсивности. Значит, данное явление оказывается свойством не только урана, и ему надо дать особое название. Мария Кюри предложила назвать это явление радиоактивностью, а уран и торий — радиоактивными элементами. Работа продолжается с новыми минералами.