Richard Errett Smalley (6 de junio de 1943 - 28 de octubre de 2005) fue un químico estadounidense que fue profesor Gene y Norman Hackerman de química , física y astronomía en la Universidad Rice . En 1996, junto con Robert Curl , también profesor de química en Rice, y Harold Kroto , profesor de la Universidad de Sussex, recibió el Premio Nobel de Química por el descubrimiento de una nueva forma de carbono, el buckminsterfullereno , también conocido como como buckybolas. Fue un defensor de la nanotecnología y sus aplicaciones.
Smalley, el menor de cuatro hermanos, nació en Akron , Ohio , el 6 de junio de 1943, hijo de Frank Dudley Smalley, Jr. y Esther Virginia Rhoads. [1] Creció en Kansas City , Misuri. [2] Richard Smalley atribuye a su padre, su madre y su tía influencias formativas en la industria, la ciencia y la química. Su padre, Frank Dudley Smalley, Jr. trabajó con equipos mecánicos y eléctricos y finalmente se convirtió en director ejecutivo de una revista especializada en implementos agrícolas llamada Implement and Tractor . Su madre, Esther Rhoads Smalley, completó su licenciatura cuando Richard era un adolescente. Se inspiró particularmente en el matemático Norman N. Royall Jr., quien enseñó Fundamentos de las Ciencias Físicas, y le comunicó su amor por la ciencia a su hijo a través de largas conversaciones y actividades conjuntas. La tía materna de Smalley, la química pionera Sara Jane Rhoads , interesó a Smalley en el campo de la química, le permitió trabajar en su laboratorio de química orgánica y le sugirió que asistiera a Hope College, que tenía un sólido programa de química. [3]
Smalley asistió al Hope College durante dos años antes de trasladarse a la Universidad de Michigan, donde recibió su Licenciatura en Ciencias en 1965, realizando investigaciones de pregrado en el laboratorio de Raoul Kopelman . [4] Entre sus estudios, también trabajó en la industria, donde desarrolló su estilo de gestión único. Recibió su doctorado. desde Universidad de Princeton en 1973 después de completar una tesis doctoral, titulada "Los estados electrónicos inferiores de 1,3,5 (sym) -triazina", bajo la supervisión de Elliot R. Bernstein. [5] Realizó trabajos postdoctorales en la Universidad de Chicago de 1973 a 1976, con Donald Levy y Lennard Wharton, donde fue pionero en el desarrollo de la espectroscopia láser de haz supersónico . [6]
En 1976, Smalley se unió a la Universidad Rice . [6] En 1982, fue nombrado miembro de la Cátedra Gene y Norman Hackerman de Química en Rice. Ayudó a fundar el Rice Quantum Institute en 1979, y fue presidente de 1986 a 1996. En 1990, también se convirtió en profesor en el departamento de física. En 1990, ayudó a fundar el Centro de Ciencia y Tecnología a Nanoescala. En 1996 fue nombrado director. [7]
Se convirtió en miembro de la Academia Nacional de Ciencias en 1990 y de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 1991. [7]
La investigación de Smalley en química física investigó la formación de grupos inorgánicos y de semiconductores utilizando haces moleculares pulsados y espectrometría de masas de tiempo de vuelo . Como consecuencia de esta experiencia, Robert Curl le presentó a Harry Kroto para investigar una cuestión sobre los componentes del polvo astronómico . Se trata de granos ricos en carbono expulsados por estrellas viejas como R Coronae Borealis . El resultado de esta colaboración fue el descubrimiento del C 60 (conocido como Buckyballs) y los fullerenos como tercera forma alotrópica del carbono. [8]
Smalley reconoció que la estructura del C 60 era como la de un balón de fútbol después de cortar y unir hexágonos de forma tridimensional, utilizando 20 hexágonos y 12 pentágonos. [9] También fue responsable del nombre de C 60 , nombrándolo en honor a Buckminster Fuller, un arquitecto estadounidense conocido por el uso de cúpulas geodésicas en sus diseños. [10]
La investigación que le valió a Kroto, Smalley y Curl el Premio Nobel estuvo compuesta principalmente por tres artículos. El primero fue el descubrimiento del C 60 en la edición del 14 de noviembre de 1985 de Nature , "C 60 : Buckminsterfullereno". [11] El segundo artículo detalla el descubrimiento de los fullerenos endoédricos en "Lanthanum Complexes of Spheroidal Carbon Shells" en el Journal of the American Chemical Society (1985). [12] El tercero anunció el descubrimiento de los fullerenos en "Reactivity of Large Carbon Clusters: Spheroidal Carbon Shells and Their Possible Relevance to the Formation and Morphology of Soot" en el Journal of Physical Chemistry (1986). [13]
Aunque sólo tres personas pueden ser citadas para un Premio Nobel, los estudiantes de posgrado James R. Heath , Yuan Liu y Sean C. O'Brien participaron en el trabajo. Smalley mencionó a Heath y O'Brien en su conferencia Nobel. Heath pasó a ser profesor en el Instituto de Tecnología de California (Caltech) y O'Brien se unió a Texas Instruments y ahora está en MEMtronics. Yuan Liu es científico senior del Laboratorio Nacional Oak Ridge . [14]
Esta investigación es importante por el descubrimiento de un nuevo alótropo del carbono conocido como fullereno . Otros alótropos del carbono incluyen el grafito , el diamante y el grafeno . El artículo de Harry Kroto de 1985 titulado "C60: Buckminsterfullerine", publicado con sus colegas JR Heath, SC O'Brien, RF Curl y RE Smalley, fue galardonado con el premio Citation for Chemical Breakthrough Award de la División de Historia de la Química de la Sociedad Química Estadounidense. , presentado en la Universidad Rice en 2015. [15] [16] El descubrimiento de los fullerenos fue reconocido en 2010 mediante la designación de Monumento Químico Histórico Nacional por parte de la Sociedad Química Estadounidense en el Instituto Richard E. Smalley de Ciencia y Tecnología a Nanoescala en Rice. Universidad de Houston, Texas. [17]
Después de casi una década de investigación sobre la formación de compuestos de fullereno alternativos (por ejemplo, C 28 , C 70 ), así como la síntesis de metalofullerenos endoédricos (M@C 60 ), los informes sobre la identificación de estructuras de nanotubos de carbono llevaron a Smalley a comenzar investigando su síntesis catalizada por hierro. [18]
Como consecuencia de esta investigación, Smalley pudo persuadir a la administración de la Universidad Rice, bajo el entonces presidente Malcolm Gillis , para crear el Centro de Ciencia y Tecnología a Nanoescala (CNST) de Rice centrándose en cualquier aspecto de la nanotecnología molecular . [19] [20] [21] Pasó a llamarse Instituto Richard E. Smalley de Ciencia y Tecnología a Nanoescala después de la muerte de Smalley en 2005, [22] y desde entonces se fusionó con el Instituto Rice Quantum, convirtiéndose en el Instituto Smalley-Curl (SCI ) en 2015. [23]
La última investigación de Smalley se centró en los nanotubos de carbono, centrándose específicamente en el lado de la síntesis química de la investigación de los nanotubos. Es bien conocido por la invención de su grupo del método de monóxido de carbono a alta presión (HiPco) para producir grandes lotes de nanotubos de alta calidad. [24] Smalley escindió su trabajo en una empresa, Carbon Nanotechnologies Inc. y nanotecnologías asociadas . [25]
Smalley y su laboratorio trabajaron únicamente en esta área de estudio y nada más durante aproximadamente 10 años, hasta el final de su vida. Su laboratorio de investigación llevaba con orgullo el lema "Si no son tubos, no lo hacemos". [26]
Era un franco escéptico ante la idea de ensambladores moleculares , defendida por K. Eric Drexler . Sus principales objeciones científicas, que denominó el "problema de los dedos gordos" y el "problema de los dedos pegajosos", argumentaban en contra de la viabilidad de que los ensambladores moleculares pudieran seleccionar y colocar con precisión átomos individuales. También creía que las especulaciones de Drexler sobre los peligros apocalípticos de los ensambladores moleculares amenazaban el apoyo público al desarrollo de la nanotecnología. [27] Debatió con Drexler en un intercambio de cartas que se publicaron en Chemical & Engineering News como un artículo de contrapunto. [28]
A partir de finales de la década de 1990, Smalley abogó por la necesidad de energía limpia y barata , que describió como el problema número uno al que se enfrenta la humanidad en el siglo XXI. Describió lo que llamó "El desafío del teravatio", la necesidad de desarrollar una nueva fuente de energía capaz de aumentar "nuestra producción de energía en un factor mínimo de dos, la cifra generalmente aceptada, ciertamente para mediados de siglo, pero preferiblemente mucho antes de eso." [29] [30]
También presentó una lista titulada "Los diez principales problemas de la humanidad para los próximos 50 años". [29] [31] Puede ser interesante comparar su lista, en orden de prioridad, con las Diez Amenazas formuladas por el Panel de Alto Nivel sobre Amenazas de la ONU en 2004. La lista de Smalley, en orden de prioridad, era:
Smalley consideraba que varios problemas estaban interrelacionados: la falta de personas que ingresaran en los campos de la ciencia y la ingeniería, la necesidad de una alternativa a los combustibles fósiles y la necesidad de abordar el calentamiento global . [29] Sintió que mejorar la educación científica era esencial y se esforzó por alentar a los estudiantes jóvenes a considerar carreras científicas. Su lema para este esfuerzo fue "Sé un científico, salva el mundo". [32]
Smalley fue uno de los principales defensores de la Iniciativa Nacional de Nanotecnología en 2003. [33] Al sufrir pérdida de cabello y debilidad como resultado de sus tratamientos de quimioterapia, Smalley testificó ante los testimonios ante el Congreso, argumentando los beneficios potenciales de la nanotecnología en el desarrollo de tratamientos contra el cáncer. terapias. El proyecto de ley 189, la Ley de Investigación y Desarrollo de Nanotecnología del Siglo XXI, fue presentado en el Senado el 16 de enero de 2003 por el senador Ron Wyden , aprobado en el Senado el 18 de noviembre de 2003 y en la Cámara de Representantes al día siguiente con una votación de 405– 19 votos. El presidente George W. Bush promulgó la ley el 3 de diciembre de 2003, como Ley Pública 108-153. Smalley fue invitado a asistir. [34]
Smalley estuvo casado cuatro veces con Judith Grace Sampieri (1968-1978), Mary L. Chapieski (1980-1994), JoNell M. Chauvin (1997-1998) y Deborah Sheffield (2005), y tuvo dos hijos, Chad Richard Smalley. (nacido el 8 de junio de 1969) y Preston Reed Smalley (nacido el 8 de agosto de 1997). [2] [35]
En 1999, a Smalley le diagnosticaron cáncer. Smalley murió de leucemia, [36] reportada de diversas formas como linfoma no Hodgkin [37] y leucemia linfocítica crónica , [2] el 28 de octubre de 2005, en el MD Anderson Cancer Center en Houston, Texas, a la edad de 62 años. [2 ] [38]
Tras la muerte de Smalley, el Senado de los Estados Unidos aprobó una resolución en honor a Smalley, acreditándolo como el "Padre de la nanotecnología". [39]
Smalley, que había tomado clases de religión y de ciencias en Hope College , redescubrió su fundamento religioso más tarde en su vida, particularmente durante sus últimos años mientras luchaba contra el cáncer. [40] Durante el último año de su vida, Smalley escribió: "Aunque sospecho que nunca lo entenderé completamente, ahora creo que la respuesta es muy simple: es verdad. Dios creó el universo hace unos 13,7 mil millones de años, y necesariamente se ha involucrado con Su creación desde entonces." [40]
En la 79ª Convocatoria Anual de Becas/Programa de Reconocimiento de Padres de la Universidad de Tuskegee, se le citó haciendo la siguiente declaración sobre el tema de la evolución, mientras instaba a su audiencia a tomar en serio su papel como especie superior en este planeta. " 'Génesis' tenía razón, y hubo una creación, y ese Creador todavía está involucrado... Somos la única especie que puede destruir la Tierra o cuidarla y nutrir a todos los que viven en este planeta tan especial. I' Les insto a que observen estas cosas. Por alguna razón, este planeta fue construido específicamente para nosotros. Trabajar en este planeta es un código moral absoluto... Salgamos y hagamos lo que nos pusieron en la Tierra. [41] El astrónomo y creacionista de la Vieja Tierra Hugh Ross habló en el funeral de Smalley, el 2 de noviembre de 2005. [42]
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: Mantenimiento CS1: URL no apta ( enlace )Mis breves dos años en Hope, comenzando como estudiante de primer año en 1961, fueron inmensamente importantes para mí. Fui a la capilla, estudié religión y asistí a la iglesia más que nunca antes, y estuve con personas que tomaban estos temas en serio. Lo valoré mucho en aquel entonces. Recientemente he regresado regularmente a la iglesia con un nuevo enfoque para comprender lo mejor que pueda qué es lo que hace que el cristianismo sea tan vital y poderoso en las vidas de miles de millones de personas hoy en día, a pesar de que han pasado casi 2000 años desde la muerte y resurrección de Cristo.