Ahmed Hassan Zewail | ||
---|---|---|
Arabi. | ||
Nimi syntyessään | Arabi. | |
Syntymäaika | 26. helmikuuta 1946 [1] [2] [3] […] | |
Syntymäpaikka | ||
Kuolinpäivämäärä | 2. elokuuta 2016 [4] [2] [5] […] (70 vuotta vanha) | |
Kuoleman paikka |
|
|
Maa | ||
Tieteellinen ala | kemia , fysiikka | |
Työpaikka | ||
Alma mater |
Alexandria University University of Pennsylvania |
|
Akateeminen tutkinto | PhD, kunniatohtori | |
Akateeminen titteli | Professori | |
tieteellinen neuvonantaja | Robin Hochstrasser | |
Tunnetaan | femtokemian perustaja | |
Palkinnot ja palkinnot |
Nobelin kemian palkinto ( 1999 ) |
|
Verkkosivusto | its.caltech.edu/~femto/ | |
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa |
Ahmed Hasan Zewail ( arabia. أحمد حسن زويل , englanniksi Ahmed H. Zewail ; 26. helmikuuta 1946 , Egyptin kuningaskunta - 2. elokuuta 2016 , USA ) on egyptiläis-amerikkalainen kemisti, 199ry : n Nobel - kemistin voittaja. monet muut palkinnot . Hän sai korkean tunnustuksen kotimaassaan - Egyptissä.
Yhdysvaltain kansallisen tiedeakatemian jäsen ( 1989) [6] , paavillinen tiedeakatemia (1999) [7] , Tanskan kuninkaallinen tiedeakatemia (2000), Lontoon kuninkaallisen seuran ulkomainen jäsen (2001) [8] , Ruotsin kuninkaallinen tiedeakatemia (2003), Venäjän tiedeakatemia (2003) [9] , Ranskan tiedeakatemia (2005) [10] , Kiinan tiedeakatemia (2009).
Hän sai Nobel-palkinnon "kemiallisten reaktioiden aikana tapahtuvien siirtymätilojen tutkimisesta femtosekunditekniikalla".
Syntynyt Damanhurissa ("City-Mountain"), noin 60 km päässä Aleksandriasta Egyptissä, virkamiehen perheessä. Lapsuudesta lähtien hän vieraili usein moskeijassa [11] .
Hän valmistui arvosanoin Alexandrian yliopistosta Egyptissä (kandidaatti 1967, maisteri 1969). Opintojeni aikana aloin työskennellä siellä. Sitten hän tapasi tulevan vaimonsa, opiskelijansa Mervatin. Kun hän valmistui yliopistosta, he menivät naimisiin. Sitten Zewail ja hänen vaimonsa lähtivät Yhdysvaltoihin jatkamaan opintojaan. Hän opiskeli useita vuosia Pennsylvanian yliopistossa - vuoteen 1974 asti, jolloin hän sai tohtorin tutkinnon. Sitten vuoteen 1976 asti Berkeleyssä postdoc, IBM -stipendiaatti [12] .
Vuodesta 1976 hän työskenteli California Institute of Technologyssa ( Caltech ): ensimmäinen apulaisprofessori, vuodesta 1978 apulaisprofessori, vuodesta 1982 kemiallisen fysiikan professori, vuosina 1990-94 Pauling kemiallisen fysiikan professori, vuodesta 1995 Pauling kemian professori ja fysiikan professori . Vuosina 1996-2007 hän oli myös Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön molekyylitieteiden laboratorion johtaja [12] .
Vuonna 1982 hän sai Yhdysvaltain kansalaisuuden. Hän asui perheensä kanssa Kaliforniassa [11] .
Hän kuoli multippeli myeloomaan [13] . Hänet haudattiin Kairoon valtion kunnianosoituksella maan johdon läsnäollessa [14] .
Ennen Seweiliä nopeista reaktioista oli mielipide, että kun pikosekundispektroskopian aikakausi on saavutettu, Heisenbergin epävarmuusperiaate estäisi etenemisen reaktioiden siirtymätiloihin osallistuvien atomien liikkeen havaitsemisessa. Zewailin artikkeli "Les Prix Nobel" [15] kuvaa Zewailin idean kehitystä koskien kemiallisten reaktioiden siirtymätilojen rakenteellisia yksityiskohtia ja dynamiikkaa. Hän uskoi, että optista koherenssia tulisi tutkia , ts. koherenssi viritetyn elektronisen tilan ja perustilan välillä, eikä saman viritetyn tilan kahden spin -tilan välillä. Zewail julkaisi tärkeän artikkelin julkaisussa Accounts of Chemical Research "Molecules optical dephasing (...) by koherent laser spectroscopy" [16] . Tämä herätti monien merkittävien tutkijoiden huomion.
Avainkoe, joka merkitsi femtokemian syntymää, oli molekyylisäteiden, ultranopeiden lasereiden ja pumppukoetinmetodologian käyttö syanogeenijodidin fotodissosiaatioiden tutkimiseen [17] :
hv + ICN→I + CN .
Tässä tutkimuksessa Zewail ym. 1987 havaitsivat, että vapaa CN-fragmentti ilmaantuu noin 200 fs:n jälkeen [18] . Pian tämän jälkeen hänen ryhmänsä julkaisi artikkelin [19] , joka herätti paljon huomiota kinetikoilta ja teoreetikoilta. Se oli biomolekyylireaktion törmäyskompleksin pikosekundinen synkronointi reaaliajassa - OH:n syntyminen H + CO 2 :sta [19] . R. B. Bernstein osallistui tähän tutkimukseen ja antoi keskeisen panoksen Kurt Wittigin [20] kehittämän tekniikan puolesta, joka perustuu molekyylien sisäiseen keskinäiseen orientaatioon löyhästi sidotuissa van der Waals-adduktissa. Vetyhalogenidin fotolyysi aloitti bimolekulaarisen reaktion
H + OCO→OH + CO
työntää H-atomin lähimpään CO 2 :een . Törmäys oli suunnilleen kollineaarinen . Zewailin tiimi käytti pikosekunnin laserpulssia HX:n fotodissosiointiin ja sitten viivästettyä pikosekundistä laseranturia OH-tuotteelle. Siten he pystyivät jäljittämään HOCO-reaktiokompleksin muodostumisen ja hajoamisen. Tämän kokeen avainpiirre oli, että ensimmäinen pulssi asetti bimolekulaarisen reaktion ajan nollaan, jolloin pulssisarja pystyi tallentamaan korreloitujen tuotteiden kehityksen "reaaliajassa".
Kysymys molekyylin hajoamismekanismista, jossa on kaksi ekvivalenttia sidostaZewail ratkaisi ongelman ekvivalenttien sidosten katkaisemisesta tutkimalla dijoditetrafluorietaanin (C 2 F 4 I 2 ) fotodissosiaatiota tetrafluorieteeniksi ja kahdeksi jodiatomiksi. Hän ja Hundkar [21] havaitsivat, että kaksi C-I-sidosta katkeaa peräkkäin eikä yhdessä [22] . Seweil jatkoi femtokemiallisen spektroskopian tekniikan avulla tutkiakseen monenlaisia orgaanisia reaktioita: Diels-Alder , Norrisch I ja II, cis-trans ja muut isomeraatiot , perisykliset lisäys- ja katkaisureaktiot sekä nukleofiiliset substituutiot (SN-tyypit), bimolekulaariset elektroninsiirtoreaktiot, happo-emäsreaktiot ja tautomerointi DNA :ssa .
Fotonien korvaaminen elektroneilla ultranopeiden ja muiden prosessien tutkimiseksiZewail tajusi, että elektroneihin verrattuna fotoneilla on vakavia haittoja. Sen lisäksi yleisesti hyväksytyn tosiasian lisäksi, että spektroskooppisia prosesseja säätelevät valintasäännöt ja siksi kaikkia dynaamisia muutoksia molekyylissä ei voida jäljittää fotonien absorption ja emission avulla, Zewail tiesi, että elektronit ovat ensisijaisina lähteinä monin tavoin. fotoneja parempi. Siten vertaamalla röntgensäteitä ja elektroneja Zewail tajusi, että elektronien sirontapoikkileikkaus on 5-6 suuruusluokkaa suurempi kuin röntgensäteiden. Tästä seuraa, että elektronit soveltuvat paremmin matalatiheyksisten väliaineiden (esim. kaasufaasireaktioiden, veden ja muiden kiinteisiin pintoihin adsorboituneiden molekyylien) tutkimiseen. Lisäksi sirontatapahtumaa kohti vapautuva energia on noin kolme suuruusluokkaa pienempi kuin röntgensäteiden tapauksessa. Lisäksi elektronioptiikka on sellaista, että elektronisäteitä on helpompi käsitellä kuin röntgensäteitä ja kaiken muotoisia aineita voidaan tutkia instrumenteilla, kuten elektronimikroskoopeilla; ja lopuksi elektronit ovat sironneet lähes kaikista atomeista, vaikkakin melko heikosti kevyille alkuaineille.
Vuonna 1991 Zewailin yhdessä J.C. Williamsonin kanssa julkaisema artikkeli [23] , jossa he raportoivat femtosekundin diffraktion käytöstä natriumjodidimolekyylisäteiden tutkimiseen , hämmästytti monia elektronimikroskopiayhteisön johtavia jäseniä [24] . Sen ilmestyminen oli varhainen merkki uuden aikakauden alkamisesta kristallografiassa ja mikroskopiassa. Sen lisäksi, että oli heti mahdollista nähdä, kuinka ultranopeita elektronidiffraktiokuvioita voitiin tallentaa, se lupasi myös aikakauden, jolloin ultranopea lähes atomimittakaavakuvaus sekä elektronienergiahäviöspektroskopia voidaan tallentaa rinnakkain [25] [26]
Zewail ja hänen ryhmänsä ovat kehittäneet erilaisia kokeellisia menetelmiä elektronimikroskopiaan, mukaan lukien 4D-elektromikroskopia (kolme tilaulottuvuutta plus aikaulottuvuus). Täydellinen selvitys kaikista tärkeimmistä papereista, joita hän ja hänen tiiminsä tutkivat käyttämällä erilaisia 4D-elektronimikroskooppia, on Zewailin kokoelmassa [27] .
Jo ennen kuin Zewail sai presidentti Barack Obamalta kutsun palvella tiedeneuvostossa sekä toimia Yhdysvaltain ensimmäisenä tiedelähettiläänä Lähi-idässä, Ahmed Zewail kirjoitti monia poliittisesti ja sosiaalisesti suuntautuneita artikkeleita useisiin kansainvälisiin sanomalehtiin, mukaan lukien The Independent (Yhdistynyt kuningaskunta), The Huffington Post , The New York Times , The Christian Science Monitor , The Los Angeles Times , The Times (Yhdistynyt kuningaskunta), Financial Times (Yhdistynyt kuningaskunta), Al Ahram (Egypti) ja monet muut. Hänen asemansa kotimaassaan Egyptissä palkintojensa jälkeen sai aikaan paljon spekulaatioita (jo vuonna 2003), että hän voisi olla oikea henkilö seuraamaan presidentti Mubarakin jalanjälkiä . " Arabikevään " aikana ja sen jälkeen häntä kehotettiin toimimaan poliittisena johtajana uudelleen. Zewail osoitti kiinnostusta maailmanpolitiikkaan, mikä ilmeni hänen artikkeleissaan [28] , mutta hän ei koskaan halunnut olla poliittisessa virassa.
Vuonna 1998 Egyptissä julkaistiin hänen kuvallaan postimerkkejä [32] .\
Ahmed Zewailin ensimmäinen avioliitto päättyi eroon (1979); parilla oli kaksi tytärtä, Maha ja Amani. Vuonna 1989 Ahmed Zewail meni uudelleen naimisiin [33] Syyriasta kotoisin oleva tohtori Dema Faham, jonka hän tapasi Riadissa Saudi-Arabiassa, kun hän ja hänen tuleva appinsa saivat King Faisal -palkinnon (Deman isä, professori Faham oli suuri auktoriteetti arabialaisessa syyrialaiskirjallisuudessa). Ahmedilla ja Demalla oli kaksi poikaa, Nabil ja Hani.
Kokeellisen tiedemiehen ja luennoitsijan erinomaisten kykyjen lisäksi Zewail oli myös seurallinen ja avoin henkilö, joka ei laiminlyönyt kommunikaatiota opiskelijoiden kanssa. Professori Dudley Hershbach Harvardista kuvaili, kuinka marraskuussa 1992 Ahmed vieraili Cambridgessa , Massachusettsissa, pitikseen yhteisen fysikaalisen kemian seminaarin Harvardin ja Massachusetts Institute of Technologyn välillä [34] :
"Femtokemiasta puhuneen loistopuheen lisäksi hän 'tyhjenteli' tiedekuntien, opiskelijoiden ja postdocs -tutkijoiden kanssa. Kaksipäiväisen vierailunsa aikana Ahmed oli ilahduttavan elossa sekä kuvaillessaan työtään että esittäessään monia kysymyksiä.
Ahmed Zewailin ystävän ja kemian Nobelin (2006) palkinnon saaneen Roger Kornbergin mukaan:
"Hänen [Ahmed Zewailin] rakkautensa tieteeseen, ihmisiin ja rakkauteen elämään ovat vain esipuhe tämän hämmästyttävän ihmisen ominaisuuksien kokonaisuudelle. Tulee mieleen Shakespearen lauseet: "Hänen elämänsä oli hellää ja ainekset sekoittuivat hänessä niin, että luonto saattoi nousta ylös ja sanoa koko maailmalle: "Se oli mies"". Hän rohkaisi minua, vaikutti menestykseeni ja oli todellinen ystäväni ensimmäisistä minuuteista lähtien. En ole koskaan tavannut ketään niin lämmintä ja vilpitöntä tässä suhteessa."
Harry Gray, Kalifornian teknologiainstituutin kemian osaston ja kemiantekniikan henkilöstökomitean puheenjohtaja, muistelee:
”Olin vaikuttunut opinnäytetyöstä, jonka hän [Ahmed Zewail] teki Pennsylvaniassa Robin Hochstrasserin kanssa, sekä hänen post doc -tutkimuksestaan Charles Harrisin kanssa. Kutsuin Ahmedin Caltechiin haastatteluun. Hänen suorituksensa oli hämmästyttävä, ehkä liian hyvä, koska jotkut konservatiivisemmat opettajat eivät olleet varmoja hänen olevan oikeassa. Teimme hänelle tarjouksen. Ahmed hyväksyi ja muutti Caltechiin vuonna 1976. Ahmed johti useita kuukausia lahjakasta ja omistautunutta tutkimusryhmää, joka suunnitteli ja rakensi työkaluja kemiallisten reaktioiden varhaisimpien tapahtumien tutkimiseen.
Ruotsin kuninkaallisen tiedeakatemian Nobel-komitean puheenjohtaja Bengt Norden esitteli Zeweilin vuoden 1999 Nobel-palkintoseremoniassa seuraavin sanoin:
”Zeveilin nopean laserteknologian käyttöä voidaan verrata Galileon tekniikkaan, jonka hän suuntasi kaikkeen, mikä valaisi taivaan holvia. Zewail testasi femtosekunnin laseriaan kirjaimellisesti kaikessa, mikä liikkuu molekyylien maailmassa.
Sosiaalisissa verkostoissa | ||||
---|---|---|---|---|
Temaattiset sivustot | ||||
Sanakirjat ja tietosanakirjat | ||||
Sukututkimus ja nekropolis | ||||
|
Wolf- palkinnon voittajat kemiassa | |
---|---|
| |
|
Nobelin kemian palkinnot 1976-2000 | |
---|---|
| |
|