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Rodney S. Ruoff

Rodney S. "Rod" Ruoff es un químico físico e investigador en nanociencia estadounidense . Es uno de los expertos mundiales en materiales de carbono, incluidas las nanoestructuras de carbono como los fulerenos , los nanotubos , el grafeno y el diamante , y ha realizado descubrimientos pioneros en dichos materiales y otros. Ruoff recibió su licenciatura en química de la Universidad de Texas en Austin (1981) y su doctorado en física química en la Universidad de Illinois-Urbana (1988). Después de una beca Fulbright en el MPI fuer Stroemungsforschung en Goettingen, Alemania (1989) y un trabajo postdoctoral en el IBM TJ Watson Research Center (1990-91), Ruoff se convirtió en científico del Laboratorio de Física Molecular en SRI International (1991-1996). Actualmente es Profesor Distinguido del UNIST en el Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) y director del Centro de Materiales de Carbono Multidimensionales, un Instituto de Ciencias Básicas ubicado en el UNIST.

Investigación

Rod Ruoff y sus grupos de investigación han hecho contribuciones fundamentales para desarrollar nuevas técnicas de síntesis y mejorar nuestra comprensión de las propiedades de nuevos materiales, incluyendo nanoestructuras y materiales 2D, especialmente nuevos materiales de carbono (grafeno, diamante, nanotubos, híbridos sp 3 -sp 2 , carbono de curvatura negativa, nanoespumas de carbono, alótropos de nitruro de boro, fulerenos, etc.). Algunos ejemplos de estudios pioneros, entre otros, incluyen: (i) de la mecánica de C 60 , [1] y de nanotubos , [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9 ] [ 10] [11] incluyendo la extracción de la capa interna con respecto a la capa externa del nanotubo, [12] y de una conexión entre la deformación mecánica y la estructura por un lado, y la reactividad química por el otro; [13] [14] (ii) de los fenómenos de solubilidad de fulerenos , nanotubos y grafeno ; [15] [16] [17] [18] [19] [20] (iii) de nanopartículas metálicas encapsuladas en carbono ; [21] [22] (iv) de grafito estampado y, por lo tanto, escamas similares al grafeno exfoliadas micromecánicamente; [23] [24] (v) de crecimiento a escala de grafeno en láminas de cobre y cobre-níquel; [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] (vi) de grafitos marcados isotópicamente ( óxido de grafito ) y grafeno; [33] [34] [35] [36] (vii) de óxido de grafeno y óxido de grafeno reducido y compuestos y películas similares al papel compuestas de ellos; [37] [38] [39] [40] [41] [42] (viii) del uso de grafeno modificado químicamente y espuma de grafito para materiales de electrodos en el almacenamiento de energía eléctrica ; [43] [44] [45 ] [46] [47] (ix) del grafeno como película de soporte para TEM biológico ; [48] (x) del grafeno como revestimiento protector contra la oxidación (y la corrosión) (consulte también Appl. Phys. Lett. 92, 052506 (2008) y Appl. Phys. Lett. 93, 022509 (2008)). [49] Ruoff proporcionó algunas perspectivas personales sobre el grafeno y los nuevos materiales de carbono "en el horizonte" en 2012. [50]Como estudiante de posgrado en la Universidad de Illinois-Urbana, Ruoff y sus colegas publicaron artículos fundamentales sobre la estructura de los cúmulos débilmente unidos formados en chorros supersónicos [51] y sobre los procesos de relajación en chorros supersónicos. [52]

Sus predicciones con AL Ruoff sobre la respuesta mecánica de la fulerita bajo alta presión, [1] y su trabajo con colegas sobre los fenómenos únicos de solvatación de C 60 en varios sistemas de solventes, [15] [16] y de síntesis y caracterización estructural de fulerenos supergigantes que contienen 'encapsulados' metálicos de cristal único, [21] han demostrado a la comunidad científica las nuevas propiedades de las estructuras de carbono de capa cerrada. También co-desarrolló un nuevo dispositivo de prueba mecánica in situ para medir la respuesta de tracción de haces de SWCNT y MWCNT individuales dentro de un microscopio electrónico de barrido. [4] [5] [6] [12] Este trabajo ha producido importantes conocimientos sobre la mecánica y tribología de estos sistemas, y sugirió la posibilidad de cojinetes lineales de muy baja fricción. [12] De manera similar, Ruoff y sus colaboradores fueron los primeros en utilizar parámetros de solubilidad para racionalizar la solubilidad de los fulerenos, [15] de los nanotubos de pared simple, [18] y de los grafenos modificados químicamente. [20] Además, a Rod se le atribuye la primera creación de grafeno mediante patrones litográficos para hacer micropilares de grafito monocristalino; él y su equipo lograron así plaquetas de grafeno multicapa monocristalino. [23] [24]

Desde 2009, Ruoff y sus colaboradores han demostrado la síntesis de grafeno monocapa de área grande sobre lámina de cobre mediante deposición química de vapor, [25] [27] [28] [29] para lo cual se han obtenido movilidades de portadores relativamente altas, y posteriormente han utilizado el etiquetado isotópico y el mapeo micro-Raman para mapear granos y límites de grano en tales capas de un átomo de espesor y para dilucidar los mecanismos de crecimiento, [30] y han estudiado su desempeño como electrodos conductores transparentes. [26] Ruoff y sus colaboradores también han realizado una serie de avances en nuevos sistemas compuestos que comprenden plaquetas de grafeno modificadas químicamente. [38] [40] [41]

Ruoff y su equipo fueron los primeros en utilizar grafeno como electrodos de condensadores electroquímicos, y en 2008 informaron sobre supercondensadores de grafeno. [43] En 2011, Ruoff y su grupo informaron sobre un nuevo carbono, que podría tener regiones de "carbono de curvatura negativa" (NCC) con una superficie específica notablemente alta de 3100 m 2 g −1 , y paredes de carbono sp 2 con un espesor de átomo que definen poros cuyo diámetro varía de aproximadamente 0,6 a 5 nm. Demostraron que este tipo de carbono poroso ("a-MEGO") funciona muy bien como material de electrodo para supercondensadores de doble capa, un avance muy emocionante. [44]

En 2024, introdujeron un nuevo método de creación de diamantes sintéticos a 1 atmósfera de presión en alrededor de 150 minutos sin necesidad de semillas. [53] [54]

Rod y su equipo continúan realizando contribuciones en el Centro de Materiales de Carbono Multidimensionales del Instituto de Ciencias Básicas, centrándose en el carbono y materiales relacionados, pero también en otros temas de investigación. [55]

Rod tiene un factor Hirsch de 156. [56] Es inventor o co-inventor de 60 patentes emitidas. [57]

Posiciones

Premios y becas

Véase también

Enlaces externos

Referencias

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