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Donna Nelson

Donna J. Nelson (nacida en 1954) es una química estadounidense y profesora de química en la Universidad de Oklahoma . Nelson se especializa en química orgánica , que investiga y enseña. Nelson se desempeñó como asesora científica del programa de televisión de AMC Breaking Bad . [1] Fue presidenta de la American Chemical Society (ACS) en 2016 y sus actividades presidenciales se centraron en las comunidades de la química y fueron guiadas por ellas. La investigación de Nelson se centró en cinco temas principales, generalmente categorizados en dos áreas, Investigación científica y Preparación científica de Estados Unidos . Dentro de la investigación científica, los temas de Nelson han sido los patrones mecanicistas en las reacciones de adición de alquenos y la funcionalización y análisis de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) , produciendo el primer espectro de RMN COSY de SWCNT funcionalizados covalentemente en solución. En el marco de la Preparación científica de Estados Unidos, se centra en la educación científica y en el impacto en la ciencia considerando sus comunidades; Esto incluye innovaciones en el aula y la corrección de imprecisiones en los libros de texto de química orgánica, la diversidad étnica y de género (las Encuestas de Diversidad Nelson ) entre los departamentos científicos de alto rango de las universidades de investigación, y la mejora de la imagen y la presentación de la ciencia y los científicos al público. [2] [3] [4]

Educación y carrera

Nelson nació en Eufaula, Oklahoma , una pequeña ciudad conocida como el centro de la Nación Muscogee Creek . Su padre era el único médico de la ciudad. [5] Obtuvo su licenciatura en Ciencias en química en la Universidad de Oklahoma. Obtuvo su doctorado en química en la Universidad de Texas en Austin con Michael JS Dewar e hizo un trabajo de posdoctorado en la Universidad de Purdue con el Premio Nobel de Química de 1979 Herbert C. Brown . [6] Nelson se unió a la Universidad de Oklahoma como miembro de la facultad. [7]

Nelson fue profesora invitada en la Oficina del Rector de la Universidad de Oklahoma entre 1989 y 1990. Fue la primera mujer profesora invitada y la primera profesora adjunta en acceder al puesto, siendo promovida durante el año. Anita Hill la siguió, como la segunda mujer profesora invitada en la Oficina del Rector. Nelson fue profesora invitada en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en 2003 con Nancy Hopkins y en 2010 con Michael Strano .

En 2016, se desempeñó como presidenta de la Sociedad Química Americana .

Premios y honores

Nelson hablando en Bayreuth, Alemania, el 16 de mayo de 2014 sobre sus actividades como asesora científica del programa de televisión Breaking Bad

Nelson ha recibido numerosos honores y premios, entre ellos, el de presidente de la American Chemical Society (ACS) (2016), miembro de la Royal Society of Chemistry (FRSC, 2019), doctor honoris causa de la Universidad de Edimburgo (2021), [8] miembro de la Israel Chemical Society (2016), miembro de la ACS (2010), premio ACS Henry Hill (por profesionalismo) (2013), beca Guggenheim (2003), NSF Special Creativity Extension (1989), [9] miembro de la American Association for the Advancement of Science AAAS (2005), miembro de Sigma Xi (2020), Alpha Chi Sigma Hall of Fame (2022), premio “Woman of Courage” de la National Organization for Women (2004), beca de la Ford Foundation (2003), beca Fulbright (2007) y premio de liderazgo ADVANCE de la National Science Foundation (NSF) (2006). Fue nombrada una de las "70 mujeres líderes más inspiradoras que impactan al mundo" por Business.org en 2018 y entre "Estas 12 mujeres de Texas hicieron historia" por UT Austin en 2021. [10] También ha recibido el premio ACS Nalley (2011), el premio ACS Stan Israel (2011), el premio SACNAS Distinguished Scientist Award (2006), el Salón de la Fama de la Educación Superior de Oklahoma (2013) [11] Química del año de Oklahoma de ACS (2012), Premio al profesor destacado de Oklahoma (2005), Women's eNews 21 Leaders for the 21st Century (2006), Inducida al Salón de la Fama de la Minority Health Professions Foundation (2005) y Premio de Investigación de la Facultad Sigma Xi (2001). En octubre de 2017, FLOGEN Star Outreach le otorgó el Premio Internacional de Sostenibilidad Fray en SIPS 2017 (Cumbre de Procesamiento Industrial Sostenible), en Cancún, México. [12]

Nelson ha escrito más de 200 publicaciones relacionadas con la investigación, [13] y ha realizado cientos de presentaciones invitadas en reuniones nacionales de sociedades y organizaciones profesionales, universidades y programas de radio y televisión, como NPR, New York Times , Wall Street Journal , The NewsHour con Jim Lehrer [14] y Marketplace Morning Report . [15] La portada del Journal of Organic Chemistry del 4 de febrero de 2005 y la portada del Calendario de la División de Química Orgánica de la ACS de septiembre de 2006 presentaron su investigación. [16] La Chemical Heritage Foundation (2009), la Society for the Advancement of Chicanos and Native Americans in Science (2004) y JustGarciaHill (2003) recopilaron su historia para agregarla a sus colecciones de biografías de científicos destacados. [7] [5] [17] [18] Nelson fue nombrada miembro de las Hijas de la Revolución Americana en 2020, como descendiente de Thomas "Scotch Tom" Nelson .

Investigación científica

Fotografía de la Dra. Donna J. Nelson en Times Square relacionada con su discurso en Nueva York el 4 de agosto de 2015

Reacciones de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT)

En 2005, Nelson comenzó a aplicar a las reacciones de nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT) el conocimiento adquirido en su investigación anterior sobre los efectos de los sustituyentes en las reacciones de los alquenos. Aplicó la espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) para examinar los efectos de los sustituyentes en la reacción de SWCNT y la asociación con una variedad de clases de moléculas orgánicas, como alcoholes, aminas, cetonas, aldehídos y compuestos nitro. Al hacer esto, fue pionera en la aplicación de la RMN a la caracterización y análisis de SWCNT funcionalizados y prístinos. [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28]

Reacciones de alquenos

Como químico orgánico físico , Nelson desarrolló una nueva técnica sintéticamente útil para reunir información mecanística sobre las reacciones de adición de alquenos . Las investigaciones a menudo permitieron la selección de un mecanismo de entre varios que se propusieron. La técnica ha ayudado a determinar los mecanismos de reacciones de adición importantes de alquenos, como la hidroboración , la oximercuración , la bromación , el proceso Wacker y la reacción del catalizador de Wilkinson . [29] [30] [31] [32] [33] [34 ] [35] [36] [ 37] [38] [39] [40] [41]

La preparación científica de Estados Unidos

Donna Nelson

Educación científica

Mejorar los libros de texto de química orgánica

En 2011, Nelson examinó los libros de texto de química orgánica de pregrado que se usaban en ese momento, con el fin de determinar la coherencia en la conformación del ciclohexano en los textos y con la literatura de investigación; ellos [¿ quién? ] recomendaron cambios para remediar las inconsistencias en la nomenclatura del confórmero del ciclohexano y los dibujos estructurales en los libros de texto. [42] Ella y sus estudiantes continúan evaluando los libros de texto de química orgánica de pregrado que se usan actualmente con el fin de identificar otros contenidos que no coinciden con la literatura de investigación y las características que son más propicias para el aprendizaje. [43]

Innovaciones en el aula

Nelson utilizó su tarea de enseñanza de grandes secciones de química orgánica para desarrollar y evaluar dispositivos de aprendizaje para sus estudiantes. [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] Los dispositivos utilizan una presentación visual, en lugar de oral o escrita; dos fueron adoptados por editoriales para acompañar sus principales libros de texto de química orgánica. También encuestó a los estudiantes para determinar los factores que influyen en los estudiantes para seleccionar o permanecer en carreras científicas. [51] [52] Los resultados de la investigación de Nelson y los materiales de un proyecto educativo, diseñado por estudiantes de secundaria de Oklahoma y que involucra reacciones de formación de precipitados realizadas en microgravedad a bordo del STS-40, son el tema de una exhibición educativa permanente que demuestra el método científico, en el Museo del Aire y el Espacio de Oklahoma . [53] [54]

Investigación sobre la diversidad en la ciencia

Desde el año fiscal 2001 al año fiscal 2004, Nelson encuestó a profesores universitarios titulares y en vías de titularidad de los "50 mejores" departamentos en cada una de las 14 disciplinas de ciencia e ingeniería ( química , física , matemáticas , ingeniería química , ingeniería civil , ingeniería eléctrica , ingeniería mecánica , informática , ciencias políticas , sociología , economía , ciencias biológicas y psicología ). [55] Se recopilaron datos sobre raza/etnia, género y rango, y son poblaciones completas, en lugar de muestras, por lo que revelan con precisión el pequeño número o la ausencia total de grupos subrepresentados. Los datos de todas las disciplinas se obtuvieron simultáneamente y mediante un protocolo consistente y, por lo tanto, son comparables entre una gran cantidad de disciplinas. Estas se conocieron como las Encuestas de Diversidad de Nelson .

Ese primer estudio reveló que, en general, las mujeres y las minorías están significativamente subrepresentadas en estas facultades. Por ejemplo, la primera encuesta, realizada en el año fiscal 2002, mostró que no había mujeres negras, hispanas o indígenas estadounidenses con titularidad o en vías de titularidad en los 50 mejores departamentos de informática. En el caso de las facultades de química e ingeniería química, sus datos adicionales sobre el origen nacional revelaron que, recientemente, se ha contratado a más inmigrantes como docentes que mujeres estadounidenses y minorías estadounidenses juntas. [56] Se llevaron a cabo encuestas análogas para los 100 mejores departamentos de cada una de las 15 disciplinas científicas e ingenieriles, incluidas las ciencias de la tierra , en los años fiscales 2005 y 2007.

Recibió el Premio Mujer de Coraje de la Organización Nacional de Mujeres de 2004 por llevar a cabo y difundir los resultados de las Encuestas de Diversidad Nelson.

La investigación de Nelson sobre la diversidad ha sido citada por docenas de periódicos, revistas y diarios, incluidos Nature , [57] The New York Times , [58] [59] The Christian Science Monitor , [60] y CNN . [61] La Oficina de Responsabilidad Gubernamental utilizó los datos de Nelson para su informe de julio de 2004 al Congreso sobre el Título IX , específicamente el acceso de las mujeres a las oportunidades en las ciencias. [62] Nelson también ha escrito sobre la diversidad en los campos STEM para medios como PBS [63] y la Asociación de Mujeres en la Ciencia . [64]

Presidente de HarvardVeranos de LawrenceObservaciones sobre Diferencias entre los sexos

La Dra. Nelson presentó los resultados de sus Encuestas de Diversidad Nelson en la Conferencia de enero de 2005 sobre Diversificación de la Fuerza Laboral de Ciencia e Ingeniería patrocinada por la Oficina Nacional de Investigación Económica . Poco después, la Dra. Nelson y varios otros de los ~40 asistentes recibieron muchas llamadas de la prensa. En su charla a la hora del almuerzo para esta conferencia, el entonces Presidente de Harvard Lawrence Summers había dado tres hipótesis para la mayor proporción de hombres en puestos de ciencia e ingeniería de alto nivel, que fueron consideradas controvertidas por muchos. Los periodistas dijeron que les dijeron que no existía una transcripción de la charla, por lo que Nelson sugirió que en su lugar solicitaran una copia de la grabación de la charla que había sido hecha por el Presidente Summers acompañando al asistente de pregrado. Durante la sesión de preguntas y respuestas después de su charla, reconociendo que la grabación podría ser de interés, Nelson planteó las dos primeras preguntas, que alertaron a los asistentes de que la charla había sido grabada. La sugerencia de que los periodistas solicitaran la grabación finalmente llevó a la creación y publicación de una transcripción de sus comentarios. [65]

Imagen de la ciencia y de los científicos en la sociedad

La Dra. Donna J. Nelson, asesora científica de la serie de televisión de AMC "Breaking Bad", se encuentra entre Bryan Cranston (izquierda) y Aaron Paul, durante una visita al set en Albuquerque, Nuevo México, en mayo de 2013.

Asesor científico de la serie de televisión de AMCBreaking Bad

Nelson es una defensora de la precisión científica en la televisión, el cine y otros medios. Es una de las asesoras científicas de la serie de televisión de AMC , Breaking Bad . Después de que el creador del programa, Vince Gilligan , le pidiera ayuda científica , Nelson se ofreció como voluntaria para asesorar al programa en lo que respecta a la química orgánica. Nelson revisó los guiones y proporcionó diálogos para el programa y también dibujó estructuras químicas y escribió ecuaciones químicas que se usaron como accesorios. [1] [66] [67] [68] [69] [70] Según Gilligan, "[Como] Walter White estaba hablando con sus estudiantes, pude simplificar ciertos momentos de descripción y diálogo en los primeros episodios, lo que me mantuvo ocupado hasta que recibimos ayuda de algunos químicos honestos. Tenemos una [química] llamada Dra. Donna Nelson en la Universidad de Oklahoma que nos ayuda mucho y revisa nuestros guiones para asegurarse de que nuestro diálogo químico sea preciso y esté actualizado. También tenemos un químico de la Asociación Antidrogas con sede en Dallas que nos ha sido de gran ayuda". [71]

Fotografía de la Dra. Donna J. Nelson tomada durante la visita al set de Breaking Bad el 12 de mayo de 2011.

Gilligan dijo: "La Dra. Donna Nelson de la Universidad de Oklahoma se acercó a nosotros hace varias temporadas y nos dijo: "Me gusta mucho este programa y si alguna vez necesitan ayuda con la química, me encantaría echar una mano. Ella ha sido una asesora maravillosa. Recibimos ayuda donde la necesitamos, ya sea química, ingeniería eléctrica o física. Tratamos de que todo esté correcto. No hay un [asesor] ​​a tiempo completo en el set, pero primero pasamos ciertas escenas con estos expertos". [72] Nelson habló del interés de Gilligan en que la ciencia fuera correcta: "[Él] dijo que eso marcaba la diferencia para él". [73]

Durante una visita al set en Albuquerque el 12 de mayo, la filmaron para una aparición especial como cuidadora de un asilo de ancianos, pero la escena fue eliminada. Sin embargo, se puede encontrar entre las escenas eliminadas de la temporada 4 .

Simposios sobre "Química de Hollywood"

Con el fin de abarcar las comunidades científicas y de entretenimiento, organizó un simposio sobre "Química de Hollywood" en la Reunión Nacional de la ACS de marzo de 2011 en Anaheim, California. [74] El simposio fue tan bien recibido que se le pidió que organizara un segundo simposio para la Reunión Nacional de la ACS de agosto de 2011 en Denver, Colorado, "La ciencia en la pantalla de Hollywood". [75] [76]

Asesor científico de producciones de Hollywood y otras contribuciones

Participó en el programa "Geek of the Week" de David Saltzberg , visitando el set de The Big Bang Theory en marzo de 2013 y nuevamente en marzo de 2014, además de responder algunas preguntas relacionadas con la química. La Dra. Nelson también se desempeñó como Asesora Científica para la película de desastres Twisters de 2024 y para el documental de miniserie de televisión de 2024 El Padrino del Fentanilo (https://www.imdb.com/title/tt33254831/).

En los Premios Ig Nobel de 2011 , dio una presentación 24 horas al día, 7 días a la semana, sobre su investigación SWCNT, en la que dio una charla técnica apropiada para que los científicos describieran el trabajo en 24 segundos, seguida de 7 palabras que aclararían el trabajo a todos los legos. Las siete palabras fueron "Los análisis SWCNT deben agitarse, no almacenarse". [77] Dio consejos sobre los antecedentes, la terminología, la pronunciación y la retrosíntesis y la síntesis total de la haplofitina para una producción del musical Triangle en el Lyric Theatre en Oklahoma City.

Los nativos americanos y la diabetes

Colaboró ​​con tribus nativas americanas para determinar las incidencias, los efectos y las actitudes hacia la diabetes en los nativos americanos de Oklahoma. [78]

Actividades comoSociedad Química Americanapresidente

Dado que la Sociedad Química Estadounidense (ACS) es la sociedad científica más grande del mundo, con más de 150.000 miembros, las actividades de su presidenta pueden influir en la ciencia y los científicos de todo el mundo. Uno de los temas de la presidencia de la ACS de la Dra. Nelson fue la creación y el fortalecimiento de comunidades en el campo de la química. [79] Durante su mandato como presidenta, se establecieron muchas alianzas científicas internacionales de la ACS:

(1) Se inició un acuerdo de intercambio de científicos con la Sociedad Química de Francia. [80]

(2) Se instaló un Capítulo de ACS en los Emiratos Árabes Unidos. [81]

(3) Durante la 252.ª Reunión Nacional de la ACS en Filadelfia (del 18 al 24 de agosto de 2016), firmó cinco memorandos de entendimiento (cuatro nuevos y una renovación) en nombre de la ACS. [82]

(4) Representó a la AEC en la firma de un acuerdo entre siete países de la Cuenca del Pacífico para patrocinar el Congreso Internacional de Sociedades Químicas de la Cuenca del Pacífico de 2020, Pacifichem 2020. [83]

Como Presidenta de la ACS, habló [84] sobre la construcción de una comunidad científica global y de sociedades científicas en varios países. [85]

Referencias

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  80. ^ Hecho durante su visita a París (del 20 al 25 de noviembre de 2016), poco después del ataque terrorista allí (13 de noviembre).
  81. ^ Presentó la carta constitutiva del capítulo en Abu Dhabi el 22 de marzo de 2016.
  82. ^ Otros firmantes fueron: (A) el vicepresidente de CCS, Xi Zhang, firmó en nombre de la Sociedad Química China el 21 de agosto (renovación), (B) la presidenta de NOBCChE, Talitha Hampton-Mayo, en representación de la Organización Nacional para el Avance Profesional de Químicos e Ingenieros Químicos Negros el 22 de agosto, (C) el presidente de SQM, Benjamin Velasco Bejarano, en representación de la Sociedad Química Mexicana el 23 de agosto, (D) el presidente de CACS, Teng Xu, en representación de la Sociedad Química Chino-Americana el 23 de agosto, y (E) la Conferencia de la Cuenca Atlántica sobre Química (ABCChem) el 23 de agosto, fue firmada por el presidente de CSC, Rui Resendes, el presidente de SQM, Benjamin Velasco Bejarano, el presidente de RSC, David Cole Hamilton (en representación de EuCheMS).
  83. ^ La Sociedad Química Estadounidense, la Sociedad Canadiense de Química, la Sociedad Química de Japón, el Instituto de Química de Nueva Zelanda, el Instituto Químico Real Australiano, la Sociedad Química Coreana, la Sociedad Química China y Pacifichem Inc., firmaron el 12 de diciembre de 2016.
  84. ^ "Mensaje sobre la construcción de la comunidad de la presidenta de la ACS, Donna Nelson".
  85. ^ Entre ellos se encontraban París, Francia; Rabat, Marruecos; Tel Aviv, Israel; Abu Dhabi, Emiratos Árabes Unidos; Kioto, Japón; Halifax, Canadá; Dhalian, China; Londres, Inglaterra.

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