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George Crabtree

George William Crabtree (28 de noviembre de 1944 - 23 de enero de 2023) fue un físico estadounidense conocido por su investigación muy citada sobre materiales superconductores y, desde 2012, por su dirección del Centro Conjunto para la Investigación del Almacenamiento de Energía (JCESR) en el Laboratorio Nacional Argonne. .

Temprana edad y educación

George Crabtree nació el 28 de noviembre de 1944 en Little Rock, Arkansas , y se mudó con su familia a Hillside, Illinois , a los 2 años. Su padre era ingeniero mecánico para International Harvester y su madre era ama de casa y voluntaria de servicio comunitario. .

Crabtree asistió a la escuela secundaria Proviso West en Hillside, Illinois, seguida de la Universidad Northwestern , donde recibió una licenciatura en ingeniería científica en 1967. Para realizar estudios de posgrado, asistió primero a la Universidad de Washington en Seattle , donde recibió una maestría en física en 1968. , luego la Universidad de Illinois en Chicago , donde obtuvo su doctorado. en física de la materia condensada en 1974.

Carrera e investigación

Crabtree fue director del Centro Conjunto para la Investigación del Almacenamiento de Energía (JCESR) en el Laboratorio Nacional Argonne, director de la Iniciativa Energética de la UIC y profesor distinguido de física, ingeniería eléctrica y mecánica en la Universidad de Illinois en Chicago.

La mayor parte de la larga carrera científica de Crabtree la pasó en el Laboratorio Nacional Argonne, al que se incorporó como estudiante universitario en 1964, luego como asistente de personal en 1969 y luego, al recibir su doctorado, fue ascendido a físico asistente en la división de ciencia de materiales en 1974. Fue nombrado miembro distinguido de Argonne en 1990. Posteriormente, asumió funciones directivas en la División de Ciencia de Materiales, donde se desempeñó como director asociado de 1993 a 2001, director de 2001 a 2008 y luego director asociado nuevamente de 2008 a 2012.

Además de su trabajo en Argonne, Crabtree fue profesor de física en la Universidad del Norte de Illinois de 1990 a 2003 y había sido profesor de física en la Universidad de Illinois en Chicago desde 2010. También formó parte del Consejo Asesor de Zeta Energy.

Investigación

Durante su estancia en la División de Ciencia de Materiales, el enfoque central de investigación de Crabtree fueron las propiedades electromagnéticas de los materiales superconductores, en particular, su comportamiento en campos magnéticos elevados. Estos campos están dominados por la presencia y el comportamiento de vórtices, remolinos de electrones que circulan alrededor de tubos de flujo magnético. Estos vórtices tienen una importancia práctica considerable ya que su estática y dinámica determinan la corriente máxima que un superconductor determinado puede transportar sin resistencia eléctrica. Especialmente notables entre las publicaciones de Crabtree sobre el tema son sus estudios de un nuevo estado de la materia del vórtice, el líquido del vórtice, que aparece sólo en superconductores de alta temperatura. [2] Crabtree fue uno de los primeros pioneros de la investigación en materiales superconductores de alta temperatura , [3] descubiertos por primera vez en 1986, incluidos estudios de sus estructuras cristalinas, propiedades termodinámicas, comportamiento en campos magnéticos y corriente máxima sin resistencia.

En una amplia carrera de investigación, Crabtree publicó más de 440 artículos científicos sobre temas como materiales para baterías de próxima generación , energía sostenible, política energética, ciencia de materiales , superconductores e imanes a nanoescala y electrones altamente correlacionados en metales. Sus artículos más citados tratan la economía del hidrógeno , [4] la energía solar, [5] y la superconductividad de alta temperatura. [3] [6]

Centro Conjunto para la Investigación del Almacenamiento de Energía (JCESR)

En 2012, Crabtree fue nombrado Director del recién formado Centro Conjunto para la Investigación del Almacenamiento de Energía (JCESR) de Argonne. Bajo su liderazgo, los investigadores del centro han informado de avances en cuatro tipos de baterías de próxima generación más allá de la tecnología actual de iones de litio:

En 2018, el equipo de liderazgo científico y operativo de Crabtree en JCESR recibió el Premio al Logro del Secretario de Energía del Departamento de Energía por "cambiar la fórmula para desarrollar baterías de próxima generación".

premios y reconocimientos

Crabtree era miembro de la Sociedad Estadounidense de Física , [31] miembro de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. , [32] y miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias . [33] En 2003, Crabtree recibió el Premio Kamerlingh Onnes (otorgado una vez cada tres años) por su investigación experimental con otros sobre vórtices en superconductores de alta temperatura. Crabtree recibió dos veces el Premio de la Universidad de Chicago por Desempeño Distinguido en Argonne y el Premio del Departamento de Energía por Logros Científicos Sobresalientes en Física del Estado Sólido cuatro veces. Recibió un premio R&D 100 por su desarrollo pionero de un sistema de imágenes de flujo magnético. También fue miembro fundador de Highly Cited Researchers in Physics del ISI.

Crabtree fue testigo experto en la audiencia del Comité de Energía y Recursos Naturales del Senado de EE. UU. para examinar el despliegue ampliado del almacenamiento de energía a escala de red [34] en 2019.

Referencias

  1. ^ "Un mensaje de JCESR: en memoria de George Crabtree". Laboratorio Nacional Argonne . 23 de enero de 2023 . Consultado el 23 de enero de 2023 .
  2. ^ Bien, U.; Fendrich, JA; Kwok, WK; Crabtree, GW; Ternera, BW (1995). Evidencia termodinámica de una transición de fusión de red de línea de flujo en YBa2Cu3O7−δ. Cartas de revisión física 76 (25): 4808-4812 (1995). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.76.4809.
  3. ^ ab Kwok, WK; Fleshler, S.; Bien, U.; Vinokur, VM; Downey, J.; Crabtree, GW; Molinero, MM (7 de diciembre de 1992). "Enrejado de vórtice que se funde en monocristales maclados y no maclados de YBa2Cu3O7-δ". Cartas de revisión física . 69 (23): 3370–3373. Código bibliográfico : 1992PhRvL..69.3370K. doi :10.1103/physrevlett.69.3370. ISSN  0031-9007. PMID  10046801.
  4. ^ Crabtree, George (invierno de 2004). "La economía del hidrógeno". Física hoy . 57 (12): 39–44. Código Bib : 2004PhT....57l..39C. doi : 10.1063/1.1878333 . S2CID  28286456.
  5. ^ Crabtree, George (1 de marzo de 2007). "Conversión de energía solar". Física hoy . 60 (3): 37–42. Código Bib : 2007PhT....60c..37C. doi : 10.1063/1.2718755 .
  6. ^ Crabtree, George (1 de abril de 1997). "Física de vórtices en superconductores de alta temperatura". Física hoy . 50 (4): 38–45. Código bibliográfico : 1997PhT....50d..38C. doi : 10.1063/1.881715.
  7. ^ Canepa, Pieremanuele; Sai Gautam, Gopalakrishnan; Ana, Daniel C.; Malik, Rahul; Liu, Miao; Gallagher, Kevin G.; Persson, Kristin A.; Ceder, Gerbrand (8 de marzo de 2017). "Odisea de los materiales catódicos multivalentes: preguntas abiertas y desafíos futuros". Reseñas químicas . 117 (5): 4287–4341. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00614 . ISSN  0009-2665. PMID  28269988.
  8. ^ Sa, Niya; Kinnibrugh, T.; Wang, Hao; Gopalakrishnan, Sai Gatum; Chapman, Karena ; Vaughey, Juan; Clave, Baris; Fister, T.; Tierra libre, John; Beneficio, Danielle; Chupas, Pedro; Ceder, Gerbrand; Bloom, yo; Burrell, Antonio (2016). "Evolución estructural de la inserción reversible de Mg en una estructura bicapa de material de xerogel V 2 O 5 · nH 2 O". Química de Materiales . 28 (9): 2962–2969. doi : 10.1021/acs.chemmater.6b00026.
  9. ^ Persson, Kristin A.; Ceder, Gerbrand; Malik, Rahul; Canepa, Pieremanuele; Qu, Xiaohui; Rong, Ziqin; Jainista, Anubhav; Liu, Miao (5 de octubre de 2016). "Evaluación de compuestos de azufre y espinela para aplicaciones de cátodos de baterías multivalentes". Energía y ciencias ambientales . 9 (10): 3201–3209. doi :10.1039/C6EE01731B. ISSN  1754-5706. S2CID  51896663.
  10. ^ Rong, Ziqin; Malik, Rahul; Canepa, Pieremanuele; Sai Gautam, Gopalakrishnan; Liu, Miao; Jainista, Anubhav; Persson, Kristin; Ceder, Gerbrand (8 de septiembre de 2015). "Reglas de diseño de materiales para la movilidad de iones multivalentes en estructuras de intercalación". Química de Materiales . 27 (17): 6016–6021. doi : 10.1021/acs.chemmater.5b02342. ISSN  0897-4756.
  11. ^ Persson, Kristin A.; Ceder, Gerbrand; Jainista, Anubhav; Canepa, Pieremanuele; Malik, Rahul; Rong, Ziqin; Liu, Miao (5 de marzo de 2015). "Compuestos de espinela como cátodos de baterías multivalentes: una evaluación sistemática basada en cálculos ab initio" (PDF) . Energía y ciencias ambientales . 8 (3): 964–974. doi : 10.1039/C4EE03389B . ISSN  1754-5706.
  12. ^ Nazar, Linda F.; Ceder, Gerbrand; Persson, Kristin A.; Rong, Ziqin; Liu, Miao; Duffort, Víctor; Bonnick, Patricio; Sol, Xiaoqi (6 de julio de 2016). "Un cátodo de tiospinel de alta capacidad para baterías de Mg". Energía y ciencias ambientales . 9 (7): 2273–2277. doi :10.1039/C6EE00724D. ISSN  1754-5706.
  13. ^ Lipson, Albert L.; Pan, Baofei; Lapidus, Saúl H.; Liao, Chen; Vaughey, John T.; Ingram, Brian J. (7 de diciembre de 2015). "Baterías recargables de iones de Ca: un nuevo sistema de almacenamiento de energía". Química de Materiales . 27 (24): 8442–8447. doi : 10.1021/acs.chemmater.5b04027. OSTI  1391846.
  14. ^ Senguttuvan, Premkumar; Han, Sang-Don; Kim, Soojeong; Lipson, Albert L.; Tepavcevic, Sanja; Fister, Timothy T.; Bloom, Ira D.; Burrell, Anthony K.; Johnson, Christopher S. (2016). "Una batería multivalente no acuosa de Zn/V2O5 recargable de alta potencia". Materiales Energéticos Avanzados . 6 (24): 1600826. doi : 10.1002/aenm.201600826 . ISSN  1614-6840.
  15. ^ Canepa, Pieremanuele; Li, Juchuan; Wang, Yan; Tian, ​​Yaosen; Shi, bronceado; Richards, William D.; Clave, Baris; Gautam, Gopalakrishnan Sai; Bo, Shou-Hang; Ceder, Gerbrand (24 de noviembre de 2017). "Alta movilidad del magnesio en calcogenuros de espinela ternaria". Comunicaciones de la naturaleza . 8 (1): 1759. Código bibliográfico : 2017NatCo...8.1759C. doi :10.1038/s41467-017-01772-1. ISSN  2041-1723. PMC 5700915 . PMID  29170372. 
  16. ^ Beneficio, Danielle; Fister, Timoteo; Kim, Soonjeong; Pan, Baofei; Liao, Chen; Vaughey, John (2016). "Utilización de la absorción de rayos X de Ca K-Edge cerca de la estructura del borde para identificar la intercalación en posibles materiales de baterías multivalentes". Revista de la Sociedad Electroquímica . 163 (13): A2508–A2514. doi : 10.1149/2.0121613jes . S2CID  98994461.
  17. ^ Ceder, Gerbrand; Persson, Kristin A.; Scullin, William; Ana, Daniel C.; Huang, Wenxuan; Liu, Miao; Xiao, Penghao; Rong, Ziqin (13 de julio de 2017). "Difusión rápida de Mg2+ en Mo3 (PO4) 3O para baterías de Mg". Comunicaciones Químicas . 53 (57): 7998–8001. doi : 10.1039/C7CC02903A . ISSN  1364-548X. PMID  28664208.
  18. ^ Brushett, Fikile; Vaughey, Juan; Jansen, Andrés (2012). "Una batería de flujo redox de iones de litio no acuosa totalmente orgánica". Materiales funcionales avanzados . 2 (11): 1390-1396. doi :10.1002/aenm.201200322. S2CID  97300070.
  19. ^ Montoto, Elena C.; Nagarjuna, Gavvalapalli; Hui, Jingshu; Burgess, Marcos; Sekerak, Nina M.; Hernández-Burgos, Kenneth; Wei, Teng-Sing; Arrodillado, Marissa; Grolman, Josué (29 de septiembre de 2016). "Coloides activos redox como portadores de almacenamiento de energía discretos". Revista de la Sociedad Química Estadounidense . 138 (40): 13230–13237. doi :10.1021/jacs.6b06365. PMID  27629363.
  20. ^ Burgess, Mark; Moore, Jeffrey S.; Rodríguez-López, Joaquín (27 de septiembre de 2016). "Polímeros activos redox como nanomateriales solubles para el almacenamiento de energía". Cuentas de la investigación química . 49 (11): 2649–2657. doi : 10.1021/acs.accounts.6b00341. PMID  27673336.
  21. ^ Rodríguez-López, J. (6 de junio de 2017). "Interrogar el almacenamiento de carga en coloides activos redox mediante espectroscopia Raman combinada y microscopía electroquímica de barrido". Langmuir . 33 (37): 9455–9463. doi : 10.1021/acs.langmuir.7b01121. PMID  28621544.
  22. ^ Iyer, Vinay A.; Schuh, Jonathon K.; Montoto, Elena C.; Pavan Nemani, V.; Qian, Shaoyi; Nagarjuna, Gavvalapalli; Rodríguez-López, Joaquín; Ewoldt, Randy H.; Smith, Kyle C. (1 de septiembre de 2017). "Evaluación del impacto de la conductividad y viscosidad del electrolito en el costo del reactor y la caída de presión de baterías de flujo de polímero activo redox". Revista de fuentes de energía . 361 : 334–344. Código Bib : 2017JPS...361..334I. doi : 10.1016/j.jpowsour.2017.06.052 . ISSN  0378-7753.
  23. ↑ Rodríguez-López, J. (3 de junio de 2017). "Polímeros activos redox para baterías de flujo redox no acuosas: validación del enfoque de exclusión de tamaño". Revista de la Sociedad Electroquímica . 164 (7): A1688-A1694. doi : 10.1149/2.1511707jes . S2CID  98969732.
  24. ^ Rodríguez-López, Joaquín; Moore, Jeffrey S.; Nagarjuna, Gavvalapalli; Montoto, Elena C. (01/01/2017). "Polímeros activos redox para baterías de flujo redox no acuosas: validación del enfoque de exclusión de tamaño". Revista de la Sociedad Electroquímica . 164 (7): A1688-A1694. doi : 10.1149/2.1511707jes . ISSN  1945-7111. S2CID  98969732.
  25. ^ Cheng, Lei; Curtiss, Larry A.; Zavadil, Kevin R.; Gewirth, Andrew A.; Shao, Yuyan; Gallagher, Kevin G. (10 de agosto de 2016). "Electrolitos que se solvatan con moderación para baterías de litio-azufre de alta densidad de energía". Cartas de Energía ACS . 1 (3): 503–509. doi :10.1021/acsenergylett.6b00194. OSTI  1339571.
  26. ^ Lee, Chang Wook; Pang, Quan; Ja, Seungbum; Cheng, Lei; Han, Sang-Don; Zavadil, Kevin R.; Gallagher, Kevin G.; Nazar, Linda F.; Balasubramanian, Mahalingam (28 de junio de 2017). "Dirección de la vía de reacción litio-azufre mediante electrolitos de escasa solvatación para baterías de alta densidad de energía". Ciencia Central ACS . 3 (6): 605–613. doi :10.1021/acscentsci.7b00123. ISSN  2374-7943. PMC 5492412 . PMID  28691072. 
  27. ^ Wang, Hao; Sa, Niya; Él, Meinan; Liang, Xiao; Nazar, Linda F.; Balasubramanian, Mahalingam; Gallagher, Kevin G.; Clave, Baris (15 de marzo de 2017). "Observación in situ por RMN de la especiación temporal de baterías de litio y azufre durante el ciclo electroquímico". La Revista de Química Física C. 121 (11): 6011–6017. doi : 10.1021/acs.jpcc.7b01922. OSTI  1392950.
  28. ^ Ver, Kimberly A.; Wu, Heng-Liang; Lau, Kah Chun; Shin, Minjeong; Cheng, Lei; Balasubramanian, Mahalingam; Gallagher, Kevin G.; Curtiss, Larry A.; Gewirth, Andrew A. (8 de diciembre de 2016). "Efecto de la adición de cosolvente de hidrofluoroéter sobre la solvatación de Li en electrolitos de solvato a base de acetonitrilo y su influencia en la reducción de S en una batería de Li-S" (PDF) . Interfaces y materiales aplicados de ACS . 8 (50): 34360–34371. doi :10.1021/acsami.6b11358. OSTI  1374850. PMID  27998132.
  29. ^ Li, Zheng; Pan, Menghsuan Sam; Su, Liang; Tsai, Ping-Chun; Badel, Andrés F.; Valle, José M.; Eiler, Stephanie L.; Xiang, Kai; Brushett, Fikile R.; Chiang, Yet-Ming (11 de octubre de 2017). "Batería de flujo de azufre acuoso que respira aire para almacenamiento eléctrico de larga duración y costo ultrabajo". Julio . 1 (2): 306–327. doi : 10.1016/j.joule.2017.08.007 . ISSN  2542-4351.
  30. ^ Chiang, todavía-Ming; Su, Liang; Pan, Mengshuan Sam; Li, Zheng (11 de octubre de 2017). "Reducir el listón del coste de la batería". Julio . 1 (2): 212–219. doi : 10.1016/j.joule.2017.09.015 . ISSN  2542-4351.
  31. ^ "Archivo de miembros de APS". Sociedad Estadounidense de Física . Consultado el 9 de enero de 2018 .
  32. ^ "Argonne's Crabtree elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias". Laboratorio Nacional Argonne. 29 de abril de 2008 . Consultado el 9 de enero de 2018 .
  33. ^ "Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias" (PDF) . 2011 . Consultado el 9 de enero de 2018 .
  34. ^ "Testimonio de Crabtree ante el Comité de Energía y Recursos Naturales, Senado de los Estados Unidos (PDF)".