stringtranslate.com

Фрэнк С. Бейтс

Фрэнк Стивен Бейтс (родился в 1954 году, Нью-Йорк, Нью-Йорк) — американский инженер-химик и материаловед . Бейтс — профессор Регента (с 2007 года по настоящее время), заслуженный профессор Университета Макнайта (с 1996 года по настоящее время) и заведующий кафедрой (1999–2014) на кафедре химической инженерии и материаловедения в Университете Миннесоты , где он является преподавателем с 1989 года. До своего назначения в Университет Миннесоты Бейтс был членом технического персонала в AT&T Bell Laboratories с 1982 по 1989 год.

Он широко известен своими обширными исследованиями в области полимерной науки , особенно за вклад в фундаментальное понимание фазового поведения полимерных смесей и физику микрофазно-разделенных блок-сополимеров. [1] По данным Web of Science, он опубликовал более 400 работ, которые были процитированы более 36 000 раз с индексом Хирша 97 по состоянию на 15 февраля 2018 года. Он был избран в Национальную инженерную академию в 2002 году, Американскую академию искусств и наук в 2010 году и Национальную академию наук в 2017 году. [2]

Ранняя жизнь и образование

Фрэнк С. Бейтс родился 10 апреля 1954 года в Нью-Йорке, штат Нью-Йорк . Он получил степень бакалавра по математике в Государственном университете Нью-Йорка в Олбани в 1976 году. Работая под руководством Роберта Э. Коэна в Массачусетском технологическом институте , Бейтс получил степень магистра по химическому машиностроению в 1979 году и степень доктора наук по химическому машиностроению в 1982 году. Его диссертация называлась «Исследование структуры и свойств в модельном наборе смесей диблочного сополимера и гомополимера». Впоследствии Бейтс присоединился к техническому персоналу в AT&T Bell Laboratories . У Бейтса и его жены Дженис трое детей.

Вклад в науку о полимерах

Бейтс получил международное признание за свой выдающийся вклад и достижения в качестве ученого-полимериста. [3] В основополагающей статье, опубликованной в Physical Review Letters в 1985 году, Бейтс продемонстрировал, что изотопно-меченые полимеры (например, пердейтерированный поли(1,4-бутадиен)) могут макрофазно разделяться от своих немеченых аналогов и что эти полимерные смеси демонстрируют поведение верхнего критического раствора. Эта работа повлияла на будущие исследования поведения фаз полимерных смесей с использованием рассеяния нейтронов и помогла Бейтсу завоевать репутацию эксперта в использовании рассеяния нейтронов в изучении науки о мягких материалах . [4]

Исследования Бейтса в области полимерной науки сосредоточены в первую очередь на самосборке блок-сополимеров в упорядоченные наномасштабные морфологии, динамике блок-сополимеров и полимерных смесей, а также полезных объемных физических свойствах этих материалов. [5] Одним из его наиболее значительных вкладов в экспериментальную физику полимеров является всестороннее понимание термодинамически обусловленного микрофазного разделения диблочных сополимеров с количественными сравнениями с теориями, разработанными Людвиком Лейблером и другими. Эта работа оказала влияние на разработку коммерческих мультиблочных сополимеров для широкомасштабных применений. Бейтсу также приписывают предоставление детального понимания формирования бинепрерывных и тринепрерывных фазовых морфологий сетки в блок-сополимерах, включая окончательное определение морфологии двойного гироида в диблочных сополимерах и открытие первых двух орторомбических сетевых фаз в мягких материалах. Бейтс также глубоко проник в роль термодинамических флуктуаций в расплавах сополимеров, что недавно привело к открытию блок-сополимеров, которые образуют сигма-фазу Франка-Каспера и додекагональный квазикристалл. [6]

Будучи инженером-химиком , Бейтс использовал идеи из своих фундаментальных исследований в изобретении и разработке полезных коммерческих материалов. В партнерстве с компанией Dow Chemical Company Бейтс помог разработать многоблочные сополимеры на основе гидрогенизированного полистирола (также известного как поли(циклогексилэтилен) или поли(винилциклогексан)) для таких применений, как компакт-диски , DVD и оптические пленки для дисплеев. Американское химическое общество отметило это плодотворное сотрудничество между академическими и промышленными учеными, присудив им премию ACS Cooperative Research Award 2008. Dow и лаборатория Бейтса также разработали класс недорогих блок-сополимеров для упрочнения некоторых эпоксидных смол, [7] которые обычно используются в микроэлектронных платах, а также новые вспомогательные вещества для солюбилизации иначе не поддающихся обработке терапевтических средств для пероральной доставки лекарств. [8]

Награды, почести и профессиональная служба

За выдающиеся достижения в области исследований и образования Бейтс был удостоен множества наград, в том числе:

В 2002 году Бейтс был избран членом Национальной инженерной академии за важный вклад в фазовое поведение полимерных смесей, в частности блок-сополимеров. Он также является членом Американского физического общества (1992), Американской ассоциации содействия развитию науки (2005), Американской академии искусств и наук (2010), Национальной академии наук (2017) и Национальной академии изобретателей (2018). [9]

Бейтс также известен своими знаниями и пропагандой научных учреждений по рассеянию нейтронов в США, что подтверждается его работой на посту председателя Национального комитета по усовершенствованному источнику нейтронов (1990-1995), президента Американского общества по рассеянию нейтронов (1996-1999) и члена консультативного комитета Центра нанофазных материалов в Национальной лаборатории Ок-Ридж . [10]

Он служил широкому научному сообществу в качестве бывшего заместителя редактора отдела Physical Review Letters (1994-1999) и члена рецензентской коллегии редакторов Science (1997-2002). [11]

За время своего пребывания на посту заведующего кафедрой (1999-2014) химической инженерии и материаловедения в Университете Миннесоты Бейтс возглавил несколько инициатив по сбору средств. [12] В 2006 году он инициировал амбициозную и успешную кампанию по сбору 20 миллионов долларов для финансирования стипендий для выпускников первого года обучения на своем факультете. Совсем недавно Бейтс получил взнос в размере 5 миллионов долларов от компании Dow Chemical Company [13] и взнос в размере 10 миллионов долларов от Роберта Гора и Джейн Гор (изобретательницы ткани, известной как Gore-Tex ) в качестве дополнительных средств на строительство исследовательского центра площадью 40 000 квадратных футов, известного как Gore Annex to Amundson Hall.

Работы

Фрэнк Бейтс является автором многочисленных журнальных статей, описывающих значительные достижения в области науки о полимерах , материаловедения и химической инженерии , включая, помимо прочего:

Впечатляющие обзоры и перспективы

Ссылки

  1. ^ "AIChE - Frank Bates". 2012-06-05 . Получено 5 февраля 2018 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  2. ^ "Национальная инженерная академия Фрэнка Бейтса" . Получено 5 февраля 2018 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  3. ^ "Minneapolis Public Radio - The Important of Failure in Science". 17 апреля 2015 г. Получено 5 февраля 2018 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ^ "Лекция Джеймса А. Моррисона - Фрэнк С. Бейтс". Архивировано из оригинала 5 декабря 2017 года . Получено 5 февраля 2018 года . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  5. ^ "Лекция Батлера Фрэнка С. Бейтса" . Получено 5 февраля 2018 г. . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  6. ^ "Exotic Discovery Made in Soft Polymer". 3 января 2011 г. Получено 5 февраля 2018 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  7. ^ Лю, Цзя (Дэниел); Томпсон, Закари Дж.; Сью, Хунг-Джуэ; Бейтс, Фрэнк С.; Хиллмайер, Марк А.; Деттлофф, Марв; Джейкоб, Джордж; Вергезе, Нихил; Фам, Ха (14.09.2010). «Упрочнение эпоксидных смол с помощью блок-сополимерных мицелл червеобразной морфологии». Macromolecules . 43 (17): 7238–7243. Bibcode :2010MaMol..43.7238L. doi :10.1021/ma902471g. ISSN  0024-9297.
  8. ^ Ting, Jeffrey M.; Tale, Swapnil; Purchel, Anatolii A.; Jones, Seamus D.; Widanapathirana, Lakmini; Tolstyka, Zachary P.; Guo, Li; Guillaudeu, Steven J.; Bates, Frank S. (12.10.2016). «Высокопроизводительное открытие вспомогательных веществ позволяет осуществлять пероральную доставку плохо растворимых фармацевтических препаратов». ACS Central Science . 2 (10): 748–755. doi :10.1021/acscentsci.6b00268. ISSN  2374-7943. PMC 5084074 . PMID  27800558. 
  9. ^ "Бейтс стал членом Национальной академии изобретателей". 2018-12-11 . Получено 11 декабря 2018 г. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  10. ^ Вернер, Сэм (1997). «NSSA выбирает Фрэнка Бейтса своим новым президентом». Neutron News . 8 : 35. doi :10.1080/10448639708231963.
  11. ^ "APS - Polymer Physics Prize Recipient" . Получено 5 февраля 2018 г. . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  12. ^ "Bloomberg Executive Profile - Frank S. Bates" . Получено 5 февраля 2018 г. . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  13. ^ «Dow и Minnesota объединяются в вопросах безопасности». 2012-05-02 . Получено 5 февраля 2018 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  14. ^ Bates, FS; Wignall, GD; Koehler, WC (1985). «Критическое поведение бинарных жидких смесей дейтерированных и протонированных полимеров». Physical Review Letters . 55 (22): 2425–2428. Bibcode : 1985PhRvL..55.2425B. doi : 10.1103/PhysRevLett.55.2425. PMID  10032141.
  15. ^ Бейтс, Фрэнк С. (1985). «Измерение корреляционной ямы в расплавах гомогенных блок-сополимеров». Макромолекулы . 18 (3): 525–528. Bibcode : 1985MaMol..18..525B. doi : 10.1021/ma00145a037.
  16. ^ Bates, FS; Wignall, GD (февраль 1987). "Абсолютная калибровка данных малоуглового нейтронного рассеяния". Журнал прикладной кристаллографии . 20 (1): 28–40. Bibcode :1987JApCr..20...28W. doi : 10.1107/S0021889887087181 .
  17. ^ Бейтс, ФС (1991). «Поведение полимер-полимерной фазы». Science . 251 (4996): 898–905. Bibcode :1991Sci...251..898B. doi :10.1126/science.251.4996.898. PMID  17847383. S2CID  2147946.
  18. ^ Khandpur, Ashish K.; Foerster, Stephan; Bates, Frank S.; Hamley, Ian W.; Ryan, Anthony J.; Bras, Wim; Almdal, Kristoffer; Mortensen, Kell (1995). «Фазовая диаграмма диблочного сополимера полиизопрена-полистирола вблизи перехода порядок-беспорядок». Macromolecules . 28 (26): 8796–8806. Bibcode :1995MaMol..28.8796K. doi :10.1021/ma00130a012.
  19. ^ Rosedale, Jeffrey H.; Bates, Frank S.; Almdal, Kristoffer; Mortensen, Kell; Wignall, George D. (1995). «Порядок и беспорядок в симметричных расплавах диблочных полимеров». Macromolecules . 28 (5): 1429–1443. Bibcode :1995MaMol..28.1429R. doi :10.1021/ma00109a014.
  20. ^ Matsen, MW; Bates, FS (1996). «Объединение теорий блок-сополимеров со слабой и сильной сегрегацией». Macromolecules . 29 (4): 1091–1098. Bibcode :1996MaMol..29.1091M. doi :10.1021/ma951138i.
  21. ^ Бейтс, Фрэнк С.; Маурер, Уэйн В.; Липик, Пол М.; Хиллмайер, Марк А.; Альмдал, Кристоффер; Мортенсен, Келл; Фредриксон, Гленн Х.; Лодж, Тимоти П. (1997). «Полимерные биконтинуальные микроэмульсии». Physical Review Letters . 79 (5): 849–852. Bibcode : 1997PhRvL..79..849B. doi : 10.1103/PhysRevLett.79.849.
  22. ^ Бейтс, Фрэнк С.; Дэвис, Х. Тед; Вон, Ю-Ён (1999-02-12). «Гигантские червеобразные резиновые мицеллы». Science . 283 (5404): 960–963. Bibcode :1999Sci...283..960W. doi :10.1126/science.283.5404.960. PMID  9974383.
  23. ^ Бейтс, Фрэнк С.; Фредриксон, Гленн Х.; Хукул, Деннис; Хан, Стивен Ф. (2001). «Пентаблочные сополимеры на основе PCHE: эволюция нового пластика». Журнал AIChE . 47 (4): 762–765. Bibcode : 2001AIChE..47..762B. doi : 10.1002/aic.690470402.
  24. ^ Дин, Дженнифер М.; Вергезе, Нихил Э.; Фам, Ха К.; Бейтс, Фрэнк С. (2003). «Наноструктурные упрочненные эпоксидные смолы». Макромолекулы . 36 (25): 9267–9270. Bibcode : 2003MaMol..36.9267D. doi : 10.1021/ma034807y.
  25. ^ Джейн, С.; Бейтс, Ф.С. (2003). «О происхождении морфологической сложности в блок-сополимерных поверхностно-активных веществах». Science . 300 (5618): 460–464. Bibcode :2003Sci...300..460J. doi :10.1126/science.1082193. PMID  12702869. S2CID  37849059.
  26. ^ Дин, Дженнифер М.; Вергезе, Нихил Э.; Фам, Ха К.; Бейтс, Фрэнк С. (2003). «Сетевые фазы в триблочных полимерах ABC». Макромолекулы . 37 (25): 9267–9270. Bibcode : 2003MaMol..36.9267D. doi : 10.1021/ma034807y.
  27. ^ Ли, Сангву; Лейтон, Крис; Бейтс, Фрэнк С. (2014). «Нарушение сферичности и симметрии при формировании фаз Франка-Каспера из однокомпонентных материалов». Труды Национальной академии наук . 111 (50): 17723–17731. Bibcode : 2014PNAS..11117723L. doi : 10.1073/pnas.1408678111 . PMC 4273414. PMID  25378703 . 
  28. ^ Бейтс, Фрэнк С.; Фредриксон, Гленн Х. (1990). «Термодинамика блок-сополимеров: теория и эксперимент». Annual Review of Physical Chemistry . 41 : 525–557. Bibcode :1990ARPC...41..525B. doi :10.1146/annurev.pc.41.100190.002521. PMID  20462355.
  29. ^ Фредриксон, GH; Бейтс, FS (1996). «Динамика блок-сополимеров: теория и эксперимент». Annual Review of Materials Science . 26 : 501–550. Bibcode : 1996AnRMS..26..501F. doi : 10.1146/annurev.ms.26.080196.002441.
  30. ^ Бейтс, Фрэнк С.; Фредриксон, Гленн Х. (1999). «Блочные сополимеры — дизайнерские мягкие материалы». Physics Today . 52 (2): 32. Bibcode : 1999PhT....52b..32B. doi : 10.1063/1.882522 .
  31. ^ Bates, FS; Hillmyer, MA; Lodge, TP; Bates, CM; Delaney, KT; Fredrickson, GH (2012). «Мультиблочные полимеры: панацея или ящик Пандоры?». Science . 336 (6080): 434–440. Bibcode :2012Sci...336..434B. doi :10.1126/science.1215368. PMID  22539713. S2CID  30745737.

Внешние ссылки