Ugrás a tartalomhoz

Richard Smalley

A Wikiszótárból, a nyitott szótárból


Főnév

Richard Smalley (tsz. Richard Smalleys)

  1. (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.