Biman Bagchi es un científico indio que actualmente se desempeña como profesor titular de la Cátedra Nacional de Ciencias SERB-DST y profesor honorario en la Unidad de Química Estructural y de Estado Sólido del Instituto Indio de Ciencias . [2] Es un físico químico teórico y biofísico conocido por sus investigaciones en el área de la mecánica estadística ; particularmente en el estudio de la transición de fase y la nucleación, la dinámica de solvatación, la teoría del acoplamiento de modos del transporte de electrolitos, la dinámica de macromoléculas biológicas (proteínas, ADN, etc.), el plegamiento de proteínas, la cinética de enzimas, los líquidos sobreenfriados y la capa de hidratación de proteínas. [3] Es miembro electo de la Academia Nacional de Ciencias de la India , [4] de la Academia de Ciencias de la India , [5] de la Academia Mundial de Ciencias, [6] y miembro honorario internacional de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . [1] Junto con varios artículos científicos, es autor de tres libros, (i) Molecular Relaxation in Liquids [7] , (ii) Water in Biological and Chemical Processes: From Structure and Dynamics to Function , [8] y (iii) Mecánica Estadística para Química y Ciencia de Materiales [9] .
Bagchi nació en 1954 de Binay K. Bagchi, director de escuela y su esposa, ama de casa y maestra a tiempo parcial, Abha, en Calcuta , en el estado indio de Bengala Occidental . [10] Se graduó en química en el Presidency College de Kolkata (actual Presidency University ) en 1974 y obtuvo una maestría en el Rajabazar Science College de la Universidad de Calcuta en 1976. Obtuvo un doctorado en la Universidad de Brown en 1980, trabajando con Julian Gibbs. e hizo sus estudios postdoctorales en el Instituto James Franck de la Universidad de Chicago como investigador asociado. Allí trabajó con químicos de renombre como David W. Oxtoby , Graham Fleming y Stuart Rice hasta 1983, cuando se trasladó al laboratorio de Robert Zwanzig de la Universidad de Maryland durante un período de un año. [4] Bagchi regresó a la India en 1984 y se unió al Instituto Indio de Ciencias (IISc) en su Unidad de Química Estructural y de Estado Sólido como profesor y estableció su grupo de investigación. [11]
En una carrera académica que abarca más de tres décadas en las que Bagchi ha recorrido un amplio panorama de la química física , la física química y la química biofísica, donde sus contribuciones a menudo ayudaron a construir un área desde sus cimientos. Esto se logró manteniendo una estrecha colaboración con grupos de investigación experimental tanto en la India como en el extranjero. A menudo desarrolló teorías que combinaban enfoques teóricos sofisticados (como la teoría del acoplamiento de modos) para ampliar las teorías y métodos tradicionales y establecidos (como la teoría de Kramers de la dinámica de cruce de barreras, FRET y electroquímica ) para explicar los resultados experimentales y de simulación emergentes.
El profesor Bagchi ha publicado más de 480 artículos y recibido más de 24.000 citas. [12] Su trabajo ha sido publicado en revistas de renombre como Nature , [13] PNAS , [14] [15] [16] [17] PRL , [18] JACS , [19] JPC [20] y Chemical Reviews . [21] [22] También es autor de dos conocidas monografías publicadas por Oxford University Press (NY) [Molecular Relaxation in Liquids] [7] y Cambridge University Press (Reino Unido) [Water in Biological and Chemical Processes: From Structure y Dinámica del Funcionamiento] . [8] Y un tercer texto importante sobre Mecánica Estadística publicado por Francis-Taylor & CRC Press. Bagchi ha impartido conferencias a nivel nacional e internacional. [nota 1] También está asociado con varias revistas científicas como miembro de sus consejos editoriales. [4] Es autor de 22 artículos de revisión importantes que son en parte pedagógicos e influyeron en generaciones de químicos físicos y teóricos.
A continuación se analizan algunos ejemplos representativos de sus contribuciones fundamentales:
(i) En las décadas de 1970 y 1980, se comprendió que un gran número de procesos ultrarrápidos podían mostrar las características dinámicas habituales de una reacción activada, pero ocurrían en ausencia de cualquier barrera de activación para su movimiento reactivo. El Prof. Bagchi desarrolló la primera y hasta la fecha la teoría de reacciones químicas sin barreras más exitosa . Esta teoría explicaba cómo podemos hablar de velocidad de reacción incluso en ausencia de una barrera.
(ii) La dinámica de solvatación de solutos polares en líquidos dipolares (como agua, etanol) fue un tema de gran interés contemporáneo desde mediados de los años ochenta hasta finales de los noventa. Bagchi desarrolló un modelo continuo del disolvente con una función dieléctrica dependiente de la frecuencia que predijo un tiempo de relajación, más tarde llamado tiempo de relajación longitudinal , que era más rápido que el tiempo de relajación dieléctrica del disolvente, proporcionando así una explicación por primera vez del Se observó experimentalmente una rápida relajación de la energía de solvatación dependiente del tiempo. Sin embargo, el modelo continuo no pudo explicar la solvatación ultrarrápida por debajo de 100 fs observada por Fleming et al. Bagchi explicó esto desarrollando una teoría microscópica que incluía correlaciones intermoleculares y también la contribución de las contribuciones traslacionales de las moléculas de disolvente.
(iii) Las teorías de relajación dieléctrica anteriores a mediados de los años ochenta consideraban principalmente modos rotacionales. Bagchi y sus colaboradores idearon una teoría microscópica de la función dieléctrica dependiente de la frecuencia y el vector de onda que incluía grados de libertad tanto rotacionales como traslacionales. Se demostró que los modos traslacionales desempeñan un papel oculto en la relajación dieléctrica. Debido a la presencia de correlaciones de orientación, las funciones dieléctricas longitudinales y transversales exhiben tiempos de relajación muy diferentes en vectores de onda finitos. De hecho, este fue un resultado importante porque, en muchos procesos dinámicos, lo que más importa es la respuesta del vector de onda finita del disolvente. Se desarrolló una teoría autoconsistente para la fricción dieléctrica y la relajación dieléctrica. Se demostró que la presencia de contribuciones traslacionales puede hacer que la relajación dieléctrica sea más parecida a la de Debye en los casos en los que sólo las contribuciones rotacionales dan lugar a una forma de relajación dieléctrica altamente distinta a Debye.
La Academia Nacional de Ciencias de la India otorgó a Bagchi la Medalla INSA para Jóvenes Científicos en 1986; [23] la Academia lo honraría nuevamente en 1990 con la Medalla en Memoria de AK Bose y con una beca elegida en 1995. [24] Recibió la beca Homi Bhabha en 1989 antes de que el Consejo de Investigación Científica e Industrial le otorgara el Premio Shanti Swarup Bhatnagar. , uno de los premios científicos más importantes de la India, en 1991. [25] El mismo año, la Academia de Ciencias de la India lo eligió como miembro [5] y se convirtió en miembro electo de la Academia Mundial de Ciencias en 2004. [6] Entretanto, recibió el Premio GD Birla en 1997, el Premio TWAS en 1998, [26] el Premio a la Excelencia en Investigación del Instituto Indio de Ciencias en 2002 y el Premio Goyal en Química en 2003. Fue seleccionado como Miembro Nacional JC Bose. en 2006 [27] y entre las diversas oraciones de premios que ha pronunciado se incluyen la Conferencia en Memoria de BC Laha de 2001, dirigida por la Asociación India para el Cultivo de la Ciencia y la Conferencia Mizushima-Raman de 2006, organizada conjuntamente por el Departamento de Ciencia y Tecnología y la Sociedad Japonesa. para la Promoción de la Ciencia . [4] El Journal of Physical Chemistry publicó un festschrift sobre Bagchi en su edición de agosto de 2015. [28] [29] Ha sido seleccionado como ganador en 2021 del Premio Joel Henry Hildebrand en Química Teórica y Experimental de Líquidos, por la Sociedad Química Estadounidense (ACS). También fue seleccionado para el prestigioso Premio de Investigación Científica Humboldt de la Fundación Alexander von Humboldt (2019) en reconocimiento a su trabajo en ciencias químicas.
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