Fraser Stoddart - Fraser Stoddart
Sir James Fraser Stoddart FRS FRSE FRSC (ur. 24 maja 1942) to brytyjsko-amerykański chemik, który jest profesorem chemii Rady Powierniczej i szefem Grupy Mechanostereochemii Stoddarta na Wydziale Chemii Uniwersytetu Northwestern w Stanach Zjednoczonych . Zajmuje się chemią supramolekularną i nanotechnologią . Stoddart opracował wysoce wydajne syntezy mechanicznie powiązanych architektur molekularnych, takich jak molekularne pierścienie boromejskie , kateny i rotaksany, wykorzystując molekularne rozpoznawanie i molekularne procesy samoorganizacji . Wykazał, że te topologie można wykorzystać jako przełączniki molekularne. Jego grupa zastosowała nawet te struktury w produkcji urządzeń nanoelektronicznych i systemów nanoelektromechanicznych (NEMS). Jego wysiłki zostały docenione licznymi nagrodami, w tym 2007 King Faisal International Prize in Science. Dzielił Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii wraz z Benem Feringą i Jean-Pierre Sauvage w 2016 roku za projektowanie i syntezę maszyn molekularnych .
Edukacja i wczesne życie
Fraser Stoddart urodził się w Edynburgu w Szkocji 24 maja 1942 r. Wychowywał się jako dzierżawca na Edgelaw Farm, małej społeczności składającej się z trzech rodzin, i przed wyjazdem otrzymał wczesną naukę w lokalnej wiejskiej szkole w Carrington, Midlothian. do Melville College w Edynburgu. Otrzymał tytuł Bachelor of Science w 1964, a następnie doktora filozofii w 1967 na Uniwersytecie w Edynburgu, ten ostatni za badania nad naturalnymi gumami w akacjach pod kierunkiem Edmunda Langleya Hirsta i DMW Anderson.
Kariera zawodowa
W 1967 wyjechał na Queen's University (Kanada) jako stypendysta podoktorski National Research Council , a następnie, w 1970, na University of Sheffield jako stypendysta Imperial Chemical Industries (ICI), zanim dołączył do kadry akademickiej jako wykładowca chemia. W 1978 roku został przeniesiony do Laboratorium Korporacyjnego ICI, gdzie po raz pierwszy rozpoczął badania nad mechanicznie sprzężonymi cząsteczkami, które ostatecznie stały się maszynami molekularnymi. Był Science Research Council Starszy Visiting Fellow w University of California, Los Angeles (UCLA) w roku 1978. Po spędzeniu urlop naukowy (1978-81) w ICI Corporate Laboratory w Runcorn , Anglii, wrócił do Sheffield, gdzie awansował do Czytelnictwa w 1982 roku.
Otrzymał stopień doktora nauk ścisłych na Uniwersytecie w Edynburgu w 1980 roku za badania nad stereochemią poza cząsteczką. W 1990 przeniósł się do Katedry Chemii Organicznej na Uniwersytecie w Birmingham i był tam kierownikiem Szkoły Chemii (1993-97), zanim przeniósł się na UCLA jako Saul Winstein Professor of Chemistry w 1997 roku, zastępując laureata Nagrody Nobla Donalda Crama .
W lipcu 2002 roku został p.o. współdyrektorem California NanoSystems Institute (CNSI). W maju 2003 roku został przewodniczącym Fred Kavli Chair of NanoSystems Sciences i od tego czasu do sierpnia 2007 roku pełnił funkcję dyrektora CNSI.
W ciągu 35 lat w jego laboratoriach przeszkolono blisko 300 doktorantów i badaczy ze stopniem doktora .
W 2008 roku założył Grupę Mechanostereochemii i został mianowany profesorem rady nadzorczej chemii na Northwestern University.
W 2016 roku wraz z Benem Feringą i Jean-Pierre Sauvage otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za projektowanie i syntezę maszyn molekularnych . W 2017 roku Stoddart został mianowany na stanowisko w niepełnym wymiarze godzin na Uniwersytecie Nowej Południowej Walii, aby ustanowić swoją inicjatywę Nowej Chemii w Szkole Chemii UNSW. W 2019 r. Sir Fraser Stoddart wprowadził markę premium do pielęgnacji skóry o nazwie „Noble Panacea”, która wykorzystuje aspekty jego pracy.
Badania
Stoddart jest jednym z nielicznych chemików ostatniego ćwierćwiecza, którzy zapoczątkowali nową dziedzinę chemii organicznej. Ustanawiając nową dziedzinę, której główną cechą są wiązania mechaniczne, utorował drogę do rozpoznawania molekularnego, procesów samoorganizacji dla sterowanych szablonem, mechanicznie sprzężonych syntez, przełączników molekularnych i cząsteczek motorycznych. Te postępy stały się podstawą dziedzin urządzeń nanoelektronicznych, systemów nanoelektromechanicznych i maszyn molekularnych.
Jednym z jego głównych wkładów w rozwój mechanicznie powiązanych architektur molekularnych, takich jak rotaksany i kateny , było ustanowienie wydajnych protokołów syntezy opartych na wiązaniu cyklobis(parakwat- p- fenylen) z bogatymi w elektrony gośćmi aromatycznymi. Jego grupa doniosła o syntezie zaawansowanej, sprzężonej mechanicznie architektury molekularnej, zwanej molekularnymi pierścieniami boromeusza, dzięki zastosowaniu dynamicznej chemii kowalencyjnej . Wydajne procedury opracowane w celu syntezy tych architektur molekularnych zastosowano do konstrukcji przełączników molekularnych, które działają w oparciu o ruch różnych komponentów względem siebie. Te połączone ze sobą cząsteczki mają potencjalne zastosowania jako czujniki molekularne , siłowniki , wzmacniacze i przełączniki molekularne i mogą być sterowane chemicznie, elektrycznie i optycznie.
Jego praca wypełnia lukę między chemią a naukowymi i inżynieryjnymi wyzwaniami systemów nanoelektromechanicznych”.
Firma Stoddart jest pionierem w wykorzystaniu mechanicznie powiązanych architektur molekularnych do tworzenia systemów nanomechanicznych . Że wykazano, że takie wyroby mogą być wytwarzane przy użyciu kombinacji oddolnego podejścia cząsteczkowego do samodzielnego montażu oraz metody odgórnego z litografii i kro .
To, że maszyny molekularne stały się atrakcyjne dla chemików, należy do Frasera Stoddarta… Miał wizję uświadomienia sobie, że te architektury dają możliwość ruchów o dużej amplitudzie kontrolowanych i że to może być podstawą maszyn molekularnych. David Leigh
Styl prezentacji
Wideo zewnętrzne | |
---|---|
„Fraser Stoddart: Łączenie sztuki z nauką” , STE[+a]M Connect | |
„Piękno i obietnica nanotechnologii molekularnej” , PSW Science | |
„Fraser Stoddart o zespole molekularnym” , 1990, University of Birmingham |
Dokumenty i inne materiały Stoddarta są natychmiast rozpoznawalne dzięki charakterystycznemu, „ karykaturalnemu ” stylowi prezentacji, jaki rozwijał od późnych lat 80-tych. Pośrodku pierścieni aromatycznych struktur molekularnych, o których donosił, często umieszczany jest pełny okrąg , a różne kolory podkreślają różne części molekuł. Rzeczywiście, był jednym z pierwszych badaczy, którzy szeroko wykorzystywali kolor w publikacjach chemicznych. Różne kolory zwykle odpowiadają różnym częściom rysunku cząsteczki, ale są również używane do reprezentowania określonych właściwości cząsteczkowych (na przykład niebieski jest używany do reprezentowania jednostek ubogich w elektrony, podczas gdy czerwony jest używany do reprezentowania odpowiedniego elektronu bogate jednostki rozpoznawcze ). Charakterystyczna kolorystyka doprowadziła do ukucia terminu „mała niebieska skrzynka” dla cyklofanu, ważnego akceptora π używanego do syntezy struktur połączonych mechanicznie. Stoddart utrzymuje ten znormalizowany schemat kolorów we wszystkich swoich publikacjach i prezentacjach, a jego styl został przyjęty przez innych badaczy zgłaszających mechanicznie powiązane cząsteczki oparte na jego syntezach.
Oceny ISI
Od 2016 roku Stoddart ma indeks h 130. Opublikował ponad 1000 publikacji i posiada co najmniej dziesięć patentów. Za okres od stycznia 1997 r. do 31 sierpnia 2007 r. był trzecim najczęściej cytowanym chemikiem przez Instytut Informacji Naukowej z 14 038 cytowaniami z 304 artykułów, przy częstotliwości 46,2 cytowań na artykuł.
Institute for Scientific Information (ISI) Przewiduje się, że Fraser Stoddart był prawdopodobny laureat z 2003 roku Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii wraz z George M. Whitesides i Seiji Shinkai za ich wkład samoorganizacja molekularna. Ostatecznie jednak nagroda trafiła do Petera Agre i Rodericka MacKinnona .
Nagrody i wyróżnienia
Stoddart został mianowany Kawalerem Kawalerskim w grudniu 2006 roku przez królową Elżbietę II . W 2007 roku otrzymał Światową Nagrodę Naukową im. Alberta Einsteina w uznaniu za wybitne i pionierskie prace w zakresie rozpoznawania i samoorganizacji molekularnej oraz wprowadzenia szybkich i skutecznych, ukierunkowanych na szablony szlaków syntetycznych do mechanicznie powiązanych związków molekularnych, które zmieniły sposób, w jaki chemicy myślą o przełącznikach molekularnych i maszynach.
Członkostwa
- 2014 Członkostwo, National Academy of Sciences , USA
- 2012 Stypendium, Amerykańska Akademia Sztuki i Nauki , USA
- 2011 Honorowe Stypendium, Królewskie Towarzystwo Chemiczne , Wielka Brytania
- 2008 Honorowe Stypendium, Royal Society of Edinburgh , Wielka Brytania
- 2006 mianowany kawalerem kawalera przez królową Elżbietę II, Wielka Brytania
- 2006 Członkostwo zagraniczne, Wydział Naukowy Królewskiej Holenderskiej Akademii Sztuk i Nauk
- 2005 Stypendium, American Association for the Advancement of Science , USA
- 1999 Stypendium, Akademia Nauk Przyrodniczych (Leopoldina) , Niemcy
- 1994 Wybrany na członka Royal Society of London, UK
Inne nagrody i wyróżnienia
- 2018 Fray International Sustainability Award
- Nagroda Nobla 2016 w dziedzinie chemii
- 2016 Haworth Memorial Lectureship, Królewskie Towarzystwo Chemiczne
- Zdobywca nagrody stulecia 2014, Królewskie Towarzystwo Chemiczne
- 2012 Distinguished Citizen Award, Illinois Saint Andrew Society, Chicago, USA
- 2010 Królewski Medal Królewskiego Towarzystwa Edynburskiego wręczony przez księcia Edynburga
- 2008 Davy Medal z Royal Society of London
- 2008 Amerykańskie Towarzystwo Chemiczne Nagroda Arthura C. Copea
- Nagroda Feynmana 2007 w dziedzinie nanotechnologii (eksperymentalna)
- 2007 Światowa Nagroda Naukowa im. Alberta Einsteina
- Nagroda Tetrahedron 2007 za kreatywność w chemii organicznej
- 2007 Międzynarodowa Nagroda Króla Faisala w dziedzinie nauki
- 2007 Medal Jabira Ibn Hayyana (Geber) ( Saudyjskie Towarzystwo Chemiczne )
- Nagroda Absolwenta Roku 2005 Uniwersytetu w Edynburgu
- 2004 Złoty Medal Nagoi w dziedzinie chemii organicznej
- 1999 Nagroda Amerykańskiego Towarzystwa Chemicznego Arthur C Cope Scholar Award
- 1993 Międzynarodowa Nagroda Izatta-Christensena w Chemii Makrocyklicznej
Życie osobiste
Stoddart jest obywatelem amerykańskim i brytyjskim. Stoddart poślubił Normę Agnes Scholan w 1968 roku, aż do jej śmierci w 2004 roku na raka i ma dwie córki. Norma Stoddart uzyskała doktorat z biochemii i pomogła wesprzeć wysiłki badawcze swojego męża na uniwersytetach w Sheffield w Birmingham i Kalifornii w Los Angeles.
Filantropia
Nagroda Frasera i Normy Stoddart dla doktorantów została ustanowiona na ich macierzystej uczelni, Uniwersytecie w Edynburgu. Został wydany po raz pierwszy w 2013 roku.
Bibliografia
Zewnętrzne linki
- Sir J. Fraser Stoddart na Nobelprize.org
- Sir James Fraser Stoddart na kanale Naukowców