stringtranslate.com

Николай Александрович Котов

Николас А. Котов (родился 29 августа 1965 года в Москве , СССР ) — заслуженный профессор химических наук и инженерии имени Ирвинга Ленгмюра в Мичиганском университете в Энн-Арборе , штат Мичиган, США. [1] Профессор Николас Котов продемонстрировал, что способность к самоорганизации в сложные структуры является объединяющим свойством всех неорганических наноструктур. [2] [3] Он разработал семейство биоинспирированных композитных материалов с широким спектром свойств, которые ранее были недостижимы для классических материалов. [4] Примерами этих композитных биомиметических материалов являются его перламутровые сверхпрочные, но прозрачные композиты, [5] [6] эмалеподобные, жесткие, но виброизолирующие композиты и хрящеподобные мембраны с высокой прочностью и ионной проводимостью. [6] [7] [8] [9]

Работа

Исследования Котова сосредоточены на разработке биомиметических нанокомпозитов, самосборке наночастиц [10] и хиральных наноструктур . [11] Используя послойную сборку (LbL), [ 12] Котов подготовил широкий спектр перламутровых нанокомпозитов, включая нанокомпозиты из глины [ 13] и оксида графита. [14] Он показал, что биомиметические композиты на основе глины могут достигать механических свойств, сопоставимых с некоторыми сортами стали, сохраняя при этом прозрачность. [15] Это открытие стимулировало разработку новых методов массового производства перламутровых материалов из большого разнообразия неорганических нанолистов. [16] Будучи вдохновленными природными материалами, эти композиты значительно превзошли свойства своих природных прототипов и добавили другие оптические, электрические, термические и мембранные свойства.

Котов расширил концепцию биомиметических наноструктур на неорганические наночастицы . Он установил, что, подобно многим белкам и другим биомолекулам, наночастицы могут самоорганизовываться в цепи, [10] листы, [17] нанопровода , скрученные ленты [18] и наноспирали, [19] [20] и сферические супрачастицы, реплицирующие вирусные капсиды. [21]

Работа Котова установила, что биомиметическое поведение самосборки наночастиц возникает из-за межчастичных взаимодействий в наномасштабе, [22] в которых хиральность также играет важную роль. [23] Его исследования самосборки хиральных наноструктур привели к разработке ансамблей наночастиц со сложностью, превышающей те, что встречаются в биологических организмах. [24]

Образование и научная карьера

Образование и начало карьеры

Котов получил степени магистра (1987) и кандидата наук (1990) по химии в Московском государственном университете , где его исследования касались интерфейсов жидкость-жидкость, имитирующих клеточные мембраны для преобразования солнечной энергии . После окончания университета он занял постдокторантскую должность в исследовательской группе профессора Яноша Фендлера на химическом факультете Сиракузского университета в штате Нью-Йорк, работая над синтезом и сборкой наночастиц на интерфейсах.

Независимая исследовательская карьера

В 1996 году Котов занял должность доцента кафедры химии в Университете штата Оклахома в Стиллуотере, штат Оклахома , а в 2001 году получил повышение до должности доцента. В 2003 году он перешел в Мичиганский университет , где в настоящее время является почетным профессором химических наук и инженерии имени Ирвинга Ленгмюра.

Награды

Личная жизнь

В 1991 году Котов женился на химике, докторе наук Эльвире Стесиковой. У них две дочери — Софья и Николь.

Ссылки

  1. ^ "Николас А. Котов | Michigan Engineering". Engin.umich.edu . Получено 2013-10-08 .
  2. ^ "acs.org". cen.acs.org . Получено 2021-02-10 .
  3. ^ "Николас Котов из Мичиганского университета — лауреат премии Alpha Chi Sigma Award 2020". www.aiche.org . 2020-10-12 . Получено 2021-02-10 .
  4. ^ "Котов выигрывает премию Стефани Л. Кволек". Michigan Engineering . 20 мая 2016 г. Получено 10 февраля 2021 г.
  5. ^ "Исследование UM: новый пластик прочен как сталь, прозрачен". EurekAlert! . Получено 2021-02-10 .
  6. ^ ab "Новый пластик прозрачен и прочен как сталь". NetComposites . Получено 2021-02-10 .
  7. ^ "Мембрана, вдохновленная костью и хрящом, эффективно вырабатывает электричество из соленой воды". ScienceDaily . Получено 2021-02-10 .
  8. ^ «Вдохновленные тканями живых организмов, исследователи стали на шаг ближе к сбору «голубой энергии»». Yale E360 . Получено 10.02.2021 .
  9. ^ "ten15am.org".
  10. ^ ab Zhiyong Tang; Nicholas A. Kotov; Michael Giersig (2002). «Спонтанная организация одиночных наночастиц CdTe в люминесцентные нанопроволоки». Science . 297 (5579): 237–40. Bibcode :2002Sci...297..237T. doi :10.1126/science.1072086. PMID  12114622. S2CID  45388619.
  11. ^ Вэй Чэнь; Ай Бянь; Ашиш Агарвал; Лицян Лю; Хэбай Шэнь; Либинг Ван; Чуанлай Сюй; Николас А. Котов (2009). «Суперструктуры наночастиц, созданные с помощью полимеразной цепной реакции: коллективные взаимодействия наночастиц и новый принцип для хиральных материалов». Nano Letters . 9 (5): 2153–2159. Bibcode : 2009NanoL...9.2153C. doi : 10.1021/nl900726s. PMID  19320495. S2CID  35163925.
  12. ^ G. Decher; JD Hong; J. Schmitt (1992). "Создание ультратонких многослойных пленок с помощью процесса самосборки: III. Последовательно чередующаяся адсорбция анионных и катионных полиэлектролитов на заряженных поверхностях". Thin Solid Films . 210/211: 831. Bibcode : 1992TSF...210..831D. doi : 10.1016/0040-6090(92)90417-A.
  13. ^ Котов, NA; Магонов, S.; Тропша, E. (март 1998). «Послойная самосборка алюмосиликатно-полиэлектролитных композитов: механизм осаждения, трещиностойкость и перспективы новых мембранных материалов». Химия материалов . 10 (3): 886–895. doi :10.1021/cm970649b. ISSN  0897-4756.
  14. ^ Котов, Николас А.; Декани, Имре; Фендлер, Янош Х. (август 1996 г.). «Ультратонкие композиты оксид графита-полиэлектролит, полученные методом самосборки: переход между проводящим и непроводящим состояниями». Advanced Materials . 8 (8): 637–641. Bibcode :1996AdM.....8..637K. doi :10.1002/adma.19960080806.
  15. ^ Podsiadlo, Paul; Kaushik, Amit K.; Arruda, Ellen M .; Waas, Anthony M.; Shim, Bong Sup; Xu, Jiadi; Nandivada, Himabindu; Pumplin, Benjamin G.; Lahann, Joerg (2007-10-05). "Ultrastrong and Stiff Layered Polymer Nanocomposites". Science . 318 (5847): 80–83. Bibcode :2007Sci...318...80P. doi :10.1126/science.1143176. ISSN  0036-8075. PMID  17916728. S2CID  22559961.
  16. ^ Гао, Хуай-Лин; Чэнь, Си-Мин; Мао, Ли-Бо; Сун, Чжао-Цян; Яо, Хун-Бин; Кёльфен, Хельмут; Ло, Си-Шэн; Чжан, Фу; Пань, Чжао (2017-08-18). "Массовое производство искусственного перламутра с превосходными механическими свойствами". Nature Communications . 8 (1): 287. Bibcode :2017NatCo...8..287G. doi :10.1038/s41467-017-00392-z. ISSN  2041-1723. PMC 5562756 . PMID  28821851. 
  17. ^ Чжиюн Тан; Чжэньли Чжан; Ин Ван; Шарон К. Глоцер; Николас А. Котов (2006). «Самоорганизация нанокристаллов CdTe в свободно плавающие листы». Science . 314 (5797): 274–8. Bibcode :2006Sci...314..274T. doi :10.1126/science.1128045. PMID  17038616. S2CID  18839769.
  18. ^ Судханшу Шривастава; Аарон Сантос; Кевин Кричли; Ки-Суб Ким; Пол Подсядло; Кай Сун; Джебом Ли; Чуанлай Сюй; Дж. Дэниел Лилли; Шэрон К. Глотцер; Николай А. Котов (2010). «Управляемая светом самосборка полупроводниковых наночастиц в скрученные ленты». Наука . 327 (5971): 1355–9. Бибкод : 2010Sci...327.1355S. дои : 10.1126/science.1177218 . PMID  20150443. S2CID  22492581.
  19. ^ Чжоу, Юньлун; Марсон, Райан Л.; ван Андерс, Грег; Чжу, Цзянь; Ма, Гуаньсян; Эрчиус, Питер; Сан, Кай; Ём, Бонджун; Глотцер, Шарон К. (2016-03-22). «Биомиметическая иерархическая сборка спиральных супрачастиц из хиральных наночастиц». ACS Nano . 10 (3): 3248–3256. doi :10.1021/acsnano.5b05983. ISSN  1936-0851. OSTI  1440921. PMID  26900920. S2CID  30561840.
  20. ^ Фэн, Вэньчунь; Ким, Цзи-Янг; Ван, Синьчжи; Калькатерра, Хизер А.; Ку, Чжибэй; Меши, Луиза; Котов, Николас А. (2017-03-01). "Сборка мезомасштабных спиралей с почти единичным энантиомерным избытком и взаимодействиями света и вещества для хиральных полупроводников". Science Advances . 3 (3): e1601159. Bibcode :2017SciA....3E1159F. doi :10.1126/sciadv.1601159. ISSN  2375-2548. PMC 5332156 . PMID  28275728. 
  21. ^ Ся, Юньшэн; Нгуен, Чунг Дак; Ян, Мин; Ли, Пёнду; Сантос, Аарон; Подсиадло, Павел; Тан, Чжиюн; Глотцер, Шэрон С.; Котов, Николай А. (21 августа 2011 г.). «Самосборка самоограничивающихся монодисперсных супрачастиц из полидисперсных наночастиц». Природные нанотехнологии . 6 (9): 580–587. Бибкод : 2011NatNa...6..580X. дои : 10.1038/nnano.2011.121. ISSN  1748-3395. ПМИД  21857686.
  22. ^ Батиста, Карлос А. Сильвера; Ларсон, Рональд Г.; Котов, Николай А. (9 октября 2015 г.). «Неаддитивность взаимодействий наночастиц». Наука . 350 (6257): 1242477. doi : 10.1126/science.1242477 . ISSN  0036-8075. ПМИД  26450215.
  23. ^ Ма, Вэй; Сюй, Лигуан; де Моура, Андре Ф.; У, Сяолин; Куанг, Хуа; Сюй, Чуанлай; Котов, Николай А. (28 июня 2017 г.). «Хиральные неорганические наноструктуры». Химические обзоры . 117 (12): 8041–8093. doi : 10.1021/acs.chemrev.6b00755. ISSN  0009-2665. ПМИД  28426196.
  24. ^ Цзян, Вэньфэн; Цюй, Чжи-бэй; Кумар, Прашант; Веккио, Дрю; Ван, Юэфей; Ма, Ю; Банг, Джунг Хван; Бернардино, Калил; Гомес, Веверсон Р.; Коломбари, Фелиппе М.; Лосада-Бланко, Асдрубал (2020-05-08). «Возникновение сложности в иерархически организованных хиральных частицах». Science . 368 (6491): 642–648. Bibcode :2020Sci...368..642J. doi :10.1126/science.aaz7949. ISSN  0036-8075. PMID  32273399. S2CID  215726726.
  25. ^ Получатели лекций Дэвида Тернбулла
  26. ^ Премия Форума по нанотехнологиям и инжинирингу
  27. ^ 2020 Национальная академия изобретателей
  28. ^ Лауреат премии Alpha Chi Sigma 2020 г.
  29. ^ Лауреаты премии Ньютона
  30. ^ Профиль факультета
  31. ^ Стипендиаты Вэнивара Буша 2018 г.
  32. ^ Лауреаты премии «Мягкая материя и биофизическая химия»
  33. ^ ab Стипендии Фонда Гумбольдта
  34. ^ Лауреаты премии по коллоидной химии 2017 г.
  35. ^ Лауреаты премии Кволек 2016 г.
  36. ^ Пятые медали ЮНЕСКО
  37. ^ Лауреаты медали Общества по исследованию материалов 2014 г.
  38. ^ Член Общества по исследованию материалов
  39. ^ Премия Стайна 2012 года за исследования в области материалов
  40. ^ 100 лучших учёных-материаловедов 2000-2010 гг.
  41. ^ 100 лучших химиков 2000-2010 гг.
  42. ^ 10 лучших открытий года 2008
  43. ^ Гран-при, Конкурс предпринимательства Общества по исследованию материалов
  44. ^ Премия NSF за карьеру

Внешние ссылки