Richard Smalley
Főnév
Richard Smalley (tsz. Richard Smalleys)
- (informatika) Richard Errett Smalley (1943. június 6. – 2005. október 28.) amerikai kémikus és nanotechnológus, aki a szén új formájának, a fullerének (vagy “buckyballok”) felfedezésével vált világhírűvé. Munkásságáért 1996-ban kémiai Nobel-díjban részesült Robert Curl és Harold Kroto társaságában. A fullerének és a szén nanocsövek felfedezése megalapozta a modern nanotechnológia egyik legfontosabb ágát.
1. Gyermekkora és tanulmányai
Richard Smalley 1943. június 6-án született Akronban, Ohio államban (USA), négy gyermek közül a legfiatalabbként. Korán érdeklődni kezdett a tudományok iránt – nagybátyja révén már gyermekkorában rácsodálkozott a mikroszkóp világára.
Tanulmányait a Hope College-ban kezdte, majd átigazolt a University of Michigan kémia szakára, ahol 1965-ben diplomázott. Doktori fokozatát 1973-ban szerezte meg a Princetoni Egyetemen, majd posztdoktori kutatásait a Chicagói Egyetemen végezte, ahol lézerspektroszkópiával foglalkozott.
2. Tudományos karrier a Rice Egyetemen
Smalley 1976-ban csatlakozott a Rice University (Houston, Texas) oktatói és kutatói karához. Itt hozta létre saját laboratóriumát, és rövid idő alatt a lézerspektroszkópia és anyagtudomány egyik elismert szakértőjévé vált. Munkássága eleinte a félvezetők és klaszterek vizsgálatára irányult, de hamarosan áttért az új szénformák kutatására.
3. A fullerének felfedezése (1985)
A nagy áttörést 1985-ben érte el, amikor kollégáival – Robert Curl (Rice University) és Sir Harold Kroto (University of Sussex, UK) – közösen felfedezte a C₆₀ molekulát, amelyet buckminsterfullerénnek neveztek el (Buckminster Fuller futurista építész után, aki a geodéziai kupolát tervezte).
a) Mi is az a fullerén?
A C₆₀ egy 60 szénatomból álló zárt gömb, amelyet futball-labdaszerű szerkezet jellemez (20 hatszög és 12 ötszög). A szénatomok kizárólag sp² hibridállapotban kapcsolódnak, és a molekula rendkívül stabil.
b) Hogyan fedezték fel?
A kutatók lézeres elpárologtatást alkalmaztak grafiton, majd a keletkezett szénklasztereket tömegspektrometriával analizálták. Meglepetésükre a C₆₀ és C₇₀ molekulák különösen stabilnak bizonyultak – ez vezetett a fullerének felfedezéséhez.
4. Nobel-díj (1996)
A fullerének felfedezése forradalmasította a szénkémia és anyagtudomány világát, és megnyitotta az utat a szén nanocsövek, grafén, szénalapú nanostruktúrák, és a molekuláris elektronika előtt.
1996-ban Smalley, Curl és Kroto közösen megkapták a kémiai Nobel-díjat:
„A fullerének felfedezéséért.”
Ez volt az első olyan Nobel-díj, amely a nanotechnológia alapjainak lefektetéséért járt.
5. Nanotechnológia úttörője
Smalley-t hamarosan a „nanotechnológia apostolának” kezdték nevezni, mivel nemcsak kutatott, de rendkívül aktívan népszerűsítette is a területet a tudományos közösségen kívül is.
a) Szén nanocsövek
A fullerének felfedezését követően Smalley laborja a szén nanocsövek (carbon nanotubes) kutatásába kezdett. Ezek rendkívül vékony, henger alakú molekulák, amelyek kiváló elektromos és mechanikai tulajdonságokkal rendelkeznek. Smalley fontos szerepet játszott a nanocsövek szintézisének, tisztításának és jellemzésének fejlesztésében.
b) Alkalmazási lehetőségek
- Nanoelektronika (molekuláris tranzisztorok, vezetékek)
- Gyógyszerszállítás és diagnosztika
- Erős, könnyű kompozit anyagok
- Hidrogéntárolás és energiaátalakítás
6. Tudománypolitika és társadalmi szerepvállalás
Smalley nemcsak laboratóriumi kutató volt, hanem közéleti tudós is:
- Kongresszusi meghallgatásokon szólalt fel a tudományfinanszírozás mellett
- Iskolai és egyetemi előadásokat tartott a természettudományos képzés fontosságáról
- Azt vallotta, hogy a nanotechnológia kulcs a globális problémák megoldásához, például:
- ivóvíz-probléma
- energiahiány
- éhínség
- környezetszennyezés
7. Díjak és elismerések
Smalley munkásságát számos díjjal jutalmazták:
- Nobel-díj (1996)
- American Chemical Society Priestley-díj
- Othmer Gold Medal
- Harvard Centennial Medal
- Tagja lett a National Academy of Sciences-nek és a Royal Chemical Society-nek
8. Betegség és utolsó évei
2003-ban Smalley-nél rákot (non-Hodgkin-limfóma) diagnosztizáltak. Ennek ellenére továbbra is aktívan dolgozott, tanított, és írt. A betegség ellenére rendíthetetlenül hitt abban, hogy a tudomány képes megoldani az emberiség legnagyobb kihívásait.
2005. október 28-án, 62 éves korában hunyt el Houstonban.
9. Öröksége
Richard Smalley neve örökre összefonódott a nanotechnológia megszületésével. Munkássága révén:
- Létrejött a nanoméretű anyagok kémiája és fizikája
- Elindult a szénalapú anyagtudomány fejlődése
- A fizika, kémia, biológia és mérnöki tudományok összefonódása új iparágakat hozott létre
Több intézmény és labor viseli a nevét (pl. Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology – Rice University).
10. Összegzés
Richard Smalley a modern kémia és nanotechnológia egyik legnagyobb úttörője volt. A fullerének és a szén nanocsövek felfedezésével új korszakot nyitott az anyagtudományban, és megmutatta, hogy az atomi szintű szerkezetek manipulálása képes alapvetően átalakítani az ipart, az orvostudományt, sőt a társadalmat is.
Nemcsak tudós, hanem látnok és tanító is volt, aki hitt abban, hogy a tudomány a legjobb reményünk egy igazságosabb és fenntarthatóbb jövő megteremtésére. Életműve inspiráció a kutatók új generációinak, akik a molekulák szintjén formálják majd a világot.
- Richard Smalley - Szótár.net (en-hu)
- Richard Smalley - Sztaki (en-hu)
- Richard Smalley - Merriam–Webster
- Richard Smalley - Cambridge
- Richard Smalley - WordNet
- Richard Smalley - Яндекс (en-ru)
- Richard Smalley - Google (en-hu)
- Richard Smalley - Wikidata
- Richard Smalley - Wikipédia (angol)