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A. Paul Alivisatos (nacido el 12 de noviembre de 1959) es un científico estadounidense de ascendencia griega que ha sido aclamado como pionero en el desarrollo de nanomateriales, [1] [2] y es una autoridad reconocida internacionalmente en la fabricación de nanocristales y su uso en Aplicaciones de energías renovables y biomédicas. [3] Ocupó el quinto lugar entre los 100 mejores químicos del mundo para el período 2000-2010 en la lista publicada por Thomson Reuters. [4] En 2009, fue nombrado Director del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley [5] y en 2014 fue nombrado laureado con la Medalla Nacional de Ciencias . [6] [7]En 2016 fue nombrado vicerrector de investigación de Berkeley. [8] A partir del 1 de julio de 2017, se convirtió en la Universidad de California, Vicecanciller Ejecutivo y Rector de Berkeley , y luego actuó como Vicerrector de Investigación de forma interina. [9] En febrero de 2021, fue nombrado el decimocuarto presidente de la Universidad de Chicago y asumirá su cargo el 1 de septiembre. [10]

Alivisatos también es Profesor Distinguido de Samsung en Investigación en Nanociencia y Nanotecnología [11] y Profesor de Química y Ciencia e Ingeniería de Materiales en Berkeley. Además, dirige el Kavli Energy Nanociences Institute (ENSI), un nuevo instituto en el campus de Berkeley lanzado por la Fundación Kavli para explorar la aplicación de la nanociencia a las tecnologías de energía sostenible . [12] [13]

Vida temprana

Paul Alivisatos nació en Chicago , Illinois, donde vivió hasta los 10 años, cuando su familia se mudó a Atenas , Grecia . Alivisatos ha dicho de sus años en Grecia que fue una gran experiencia para él porque tuvo que aprender el idioma y la cultura griega y luego ponerse al día con los estudiantes más avanzados. "Cuando encontraba algo muy interesante, a veces me costaba entenderlo lo mejor que podía", ha dicho sobre esa experiencia. "Esa necesidad de trabajar más duro se convirtió en un motivador importante para mí". Alivisatos regresó a Estados Unidos para asistir a la Universidad de Chicago a finales de los setenta. [14]

Formación y carrera

En 1981, Alivisatos obtuvo una licenciatura con honores en química de la Universidad de Chicago . En 1986, recibió un Ph.D. en química física de la Universidad de California, Berkeley , donde trabajó con Charles Harris. [15] Su Ph.D. La tesis se refería a la fotofísica de moléculas excitadas electrónicamente cerca de superficies metálicas y semiconductoras. Luego se unió a AT&T Bell Labs trabajando con Louis E. Brus y comenzó a investigar en el campo de la nanotecnología .

Alivisatos regresó a Berkeley en 1988 como profesor asistente de química, convirtiéndose en profesor asociado en 1993 y profesor en 1995. Se desempeñó como profesor de canciller de 1998 a 2001, y agregó un nombramiento como profesor de ciencia e ingeniería de materiales en 1999.

La afiliación de Alivisatos con Lawrence Berkeley National Lab (o Berkeley Lab) comenzó en 1991 cuando se unió al personal de la División de Ciencias de los Materiales. [16] De 2005 a 2007, Alivisatos se desempeñó como Director Asociado de Laboratorio de Berkeley Lab para el área de Ciencias Físicas. En 2008, se desempeñó como subdirector de laboratorio bajo el director del laboratorio de Berkeley, Steven Chu, y luego como director interino cuando Chu renunció para convertirse en secretario de energía. Fue nombrado séptimo director del Berkeley Lab el 19 de noviembre de 2009 por la Junta de Regentes de la Universidad de California por recomendación del presidente de la UC, Mark Yudof, y con el consentimiento del Departamento de Energía de EE. UU. [5]

El secretario de Energía, Steven Chu, señaló que Alivisatos es "un científico increíble con un juicio increíble sobre una variedad de temas. Es sensato y tranquilo, y tiene la capacidad de inspirar a la gente ... [y puede] llevar proyectos de la ciencia de los materiales a la realidad". aplicaciones mundiales ". [17]

Investigación

Alivisatos es una autoridad reconocida internacionalmente en nanoquímica y pionera en la síntesis de puntos cuánticos semiconductores y nanoestructuras artificiales de múltiples formas. [18] Además, es un experto mundial en la química de los cristales a nanoescala; uno de sus artículos (Science, 271: 933–937, 1996) ha sido citado más de 9.100 veces. [19] También es un experto en cómo se pueden aplicar, por ejemplo, como marcadores biológicos (por ejemplo, Science, 281: 2013–16, 1998; un artículo citado más de 7.400 veces [20] ). Además, su uso del ADN en esta área ( nanotecnología del ADN) ha demostrado la sorprendente versatilidad de esta molécula. Lo ha utilizado para dirigir el crecimiento de cristales y crear nuevos materiales, como en Nature, 382: 609-11, 1996, e incluso para medir distancias a nanoescala (ver Nature Nanotechnology, 1: 47-52, 2006). [21]

Es ampliamente reconocido como el primero en demostrar que los nanocristales semiconductores pueden crecer en formas bidimensionales complejas, en contraposición a esferas unidimensionales simples. [21] [22] Alivisatos demostró que controlar el crecimiento de los nanocristales es la clave para controlar tanto su tamaño como su forma. Este logro alteró el panorama de la nanociencia y allanó el camino para una gran cantidad de nuevas aplicaciones potenciales, incluidos diagnósticos biomédicos, células fotovoltaicas revolucionarias y materiales LED. [23]

Nanocristales

Los nanocristales son agregados de unos pocos cientos a decenas de miles de átomos que se combinan en una forma cristalina de materia conocida como "cúmulo". Por lo general, con unos pocos nanómetros de diámetro, los nanocristales son más grandes que las moléculas pero más pequeños que los sólidos a granel y, por lo tanto, a menudo exhiben propiedades físicas y químicas en algún punto intermedio. Dado que un nanocristal es prácticamente toda la superficie y no el interior, sus propiedades pueden variar considerablemente a medida que el cristal aumenta de tamaño.

Antes de la investigación de Alivisatos, todos los nanocristales no metálicos tenían forma de puntos, lo que significa que eran esencialmente unidimensionales. No se ha informado de técnicas para fabricar nanocristales semiconductores bidimensionales o en forma de varilla que también sean de tamaño uniforme. Sin embargo, en un artículo histórico que apareció en la edición del 2 de marzo de 2000 de la revista Nature, [24] Alivisatos informó sobre las técnicas utilizadas para seleccionar el tamaño pero variar las formas de los nanocristales producidos. Esto fue aclamado como un gran avance en la fabricación de nanocristales porque los nanocristales semiconductores en forma de varilla se pueden apilar para crear dispositivos electrónicos de tamaño nanométrico.

La investigación de nanocristales en forma de varilla, junto con un trabajo anterior dirigido por Alivisatos en el que se demostró que los puntos cuánticos o "qdots", puntos de cristal del tamaño de un nanómetro (esferas de unas mil millonésimas de metro de tamaño), están hechos de semiconductores como el cadmio. El seleniuro puede emitir múltiples colores de luz dependiendo del tamaño del cristal, abrió la puerta al uso de nanocristales como sondas fluorescentes para el estudio de materiales biológicos, herramientas de investigación biomédica y ayudas para el diagnóstico, [25] y como diodos emisores de luz (LED ). Alivisatos continuó utilizando sus técnicas para crear una generación completamente nueva de células solares híbridas que combinaban la nanotecnología con la electrónica plástica. [18]

Aplicaciones

Alivisatos es el científico fundador de Quantum Dot Corporation, [26] una empresa que fabrica etiquetas cristalinas a nanoescala que se utilizan en el estudio del comportamiento celular. [27] (Quantum Dot es ahora parte de Life Technologies). También fundó la empresa de nanotecnología Nanosys, [28] y Solexant, una empresa fotovoltaica que desde entonces se reinició como Siva Power . [29] Su investigación ha llevado al desarrollo de aplicaciones en una variedad de industrias, incluida la bioimagen (por ejemplo, el uso de puntos cuánticos para el etiquetado luminiscente de tejido biológico); tecnologías de visualización (su película emisora ​​de puntos cuánticos se encuentra en la tableta Kindle Fire HDX); [30] y energía renovable (aplicaciones solares de puntos cuánticos).

Patentes

Más de 20 a partir de 2014. [31]

Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley

Bajo el liderazgo de Alivisatos, Berkeley Lab se ha embarcado en un período ambicioso de renovación de la infraestructura científica estratégica y ha cambiado sus prioridades a las áreas más interdisciplinarias de la investigación de energía renovable y cambio climático. [1] [2] Durante su mandato, el laboratorio comenzó la construcción de nuevos edificios para investigación computacional, eficiencia de edificios, investigación de energía solar y ciencias biológicas. Durante este tiempo, el laboratorio también despejó el sitio heredado de Bevatron [32]y se ha despejado parcialmente y está trabajando para terminar de limpiar el sitio "Old Town". Esto ha dejado al Laboratorio en mejores condiciones para contribuir a la misión del Departamento de Energía hoy y con espacio para el crecimiento potencial en sitios industriales abandonados en el futuro. Además, Alivisatos ha fortalecido de manera proactiva la cultura de seguridad de Berkeley Lab, ha elevado el alcance comunitario y los esfuerzos de eficiencia operativa del laboratorio, y actualmente está trabajando para construir una comunidad más diversa e inclusiva dentro del laboratorio. [33] El 23 de marzo de 2015, Alvisatos anunció que dejará el cargo de Director cuando se identifique un reemplazo. [34]

A medida que desarrolla estas iniciativas en el laboratorio, Alivisatos se ha mantenido enfocado en integrar el laboratorio en el ecosistema de innovación de la nación, especialmente en las áreas de energía y medio ambiente. Si bien parte del trabajo preliminar para esta integración fue establecido por el ex director Steve Chu, Alivisatos ha liderado los esfuerzos para aprovechar la amplia gama de capacidades científicas en Berkeley Lab con una variedad de socios y empresarios de la industria. Estas colaboraciones entre los sectores público y privado han dado como resultado la transferencia de tecnología para industrias tan diversas como la automoción y la medicina, y han contribuido a una mayor velocidad de desarrollo en la fabricación y las energías renovables. [35]

Además de su énfasis en la innovación y el alcance al sector privado, Alivisatos también está trabajando para crear una red más estrechamente conectada de los 17 laboratorios nacionales del Departamento de Energía de EE. UU. Se desempeña como presidente del Consejo Nacional de Directores de Laboratorios y ha fomentado una mayor alineación y colaboración entre los laboratorios en temas como la diversidad y el desarrollo de la fuerza laboral.

Alivisatos también ha sido franco sobre el tema de la financiación de la ciencia básica a nivel federal y la capacidad de Estados Unidos para mantenerse competitivo en las áreas de investigación y desarrollo científico global. [36] [37]

Premios y honores

  • 1991–1995 - Premio Presidencial a Joven Investigador ;
  • 1991 - Beca de la Fundación Alfred P. Sloan ; [38]
  • 1991 - Beca de Química de Estado Sólido ACS Exxon; [39]
  • 1994 - Premio Coblentz a los avances en espectroscopia molecular; [40]
  • 1994 - Premio Wilson en Harvard ;
  • 1994 - Premio del Departamento de Energía por Logro Científico Sobresaliente en Química de Materiales;
  • 1995 - Premio al Joven Investigador Sobresaliente de la Sociedad de Investigación de Materiales; [41]
  • 1997 - Premio del Departamento de Energía a la Investigación Sobresaliente Sostenida en Química de Materiales;
  • 2005 - Premio de la Sociedad Estadounidense de Química de Coloides y Química de Superficies; [42]
  • 2006 - Premio EO Lawrence ; [43]
  • 2006 - Premio Eni Italgas de Energía y Medio Ambiente; [44]
  • 2006 - Premio Rank (Optoelectrónica); [45]
  • 2006 - Premio al alumno distinguido de la Universidad de Chicago (logros profesionales); [46]
  • 2008 - Cátedra Distinguida Kavli en Nanociencia, Sociedad de Investigación de Materiales; [47]
  • 2009 - Premio de Nanociencia, Sociedad Internacional de Ciencia, Computación e Ingeniería a Nanoescala; [48]
  • 2010 - Medaglia teresiana , Universidad de Pavía ; [49]
  • 2011 - Premio Linus Pauling ; [50]
  • 2011 - Premio Von Hippel, Sociedad de Investigación de Materiales; [51]
  • 2012 - Premio Wolf de Química ; [52]
  • 2014 - Medalla Nacional de Ciencias ; [6] [53]
  • 2014 - Premio ACS en Química de Materiales; [54]
  • 2015 - Premio Axion, Sociedad Profesional Helénica Estadounidense; [55]
  • 2015 - Premio Spires Memorial, Royal Society of Chemistry ; [56]
  • 2016 - Premio Dan David de investigación en nanociencia; [57] [58]
  • 2017 - Premio NAS en Ciencias Químicas ; [59]
  • 2019 - Premio Welch en Química ; [60]
  • 2020 - Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento ; [61]
  • 2021 - Medalla Priestley ; [62]

Además de los enumerados anteriormente, Alivisatos ha tenido becas con la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia , [63] la Sociedad Estadounidense de Física (1996), [64] y la Sociedad Química Estadounidense . [65] Es miembro de la Academia Nacional de Ciencias [66] y de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . [67]

Publicaciones destacadas

  • Alivisatos, AP (16 de febrero de 1996). "Clústeres de semiconductores, nanocristales y puntos cuánticos" (PDF) . Ciencia . Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS). 271 (5251): 933–937. doi : 10.1126 / science.271.5251.933 . ISSN  0036-8075 .
  • Hu, J. (3 de mayo de 2001). "Emisión linealmente polarizada de varillas cuánticas de semiconductores coloidales". Ciencia . Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS). 292 (5524): 2060–2063. doi : 10.1126 / science.1060810 . ISSN  0036-8075 .
  • Alivisatos, A. Paul (2001). "Menos es más en Medicina". Scientific American . Springer Science and Business Media LLC. 285 (3): 66–73. doi : 10.1038 / scientificamerican0901-66 . ISSN  0036-8733 .
  • Huynh, WU; Dittmer, Janke J .; Alivisatos, A. Paul (29 de marzo de 2002). "Células solares híbridas de nanorod-polímero". Ciencia . Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS). 295 (5564): 2425–2427. doi : 10.1126 / science.1069156 . ISSN  0036-8075 .
  • Gur, I .; Fromer, NA; Geier, ML; Alivisatos, AP (21 de octubre de 2005). "Células solares de nanocristales totalmente inorgánicos estables al aire procesadas a partir de la solución" (PDF) . Ciencia . Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (AAAS). 310 (5747): 462–465. doi : 10.1126 / science.1117908 . ISSN  0036-8075 .

Para obtener una lista completa de publicaciones, consulte http://www.cchem.berkeley.edu/pagrp/publications.html

Conferencias, charlas y paneles destacados

  • Panel "Un gobierno de crecimiento: Política y políticas que fomentan la innovación" en la Cumbre Reinventing America 2014.
  • Charla de apertura "Ciencia de los materiales a nanoescala" para el simposio que conmemora el 50 aniversario del Laboratorio Nacional Acelerador de SLAC, 24 de agosto de 2012.
  • "Nanociencia: potencial y amenazas" en el Simposio de fronteras moleculares en la Real Academia de Ciencias de Suecia, Estocolmo, Suecia, mayo de 2012.
  • Charla sobre "Nanotecnología y Sociedad" en el Coloquio de Ciencia y Tecnología Aplicadas de la Universidad de California, Berkeley. 5 de diciembre de 2007.

Editores

Alivisatos es el editor fundador de Nano Letters , una publicación de la American Chemical Society. [68] Anteriormente fue miembro del Consejo Editorial Superior de Science . También ha sido miembro de los consejos asesores editoriales de ACS Nano , la Revista de Química Física , Química Física , el Journal of Chemical Physics , y Advanced Materials .

Referencias

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Enlaces externos

  • Grupo de Investigación Alivisatos de la Universidad de California en Berkeley
  • Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley
  • Instituto Kavli Energy Nanocience