Чарльз Остин Энджелл | |
---|---|
Рожденный | ( 1933-12-14 )14 декабря 1933 г. Канберра , Австралия |
Умер | 12 марта 2021 г. (2021-03-12)(87 лет) Финикс, Аризона , США |
Национальность | Австралия, США |
Образование | Имперский колледж Лондона (доктор философии) |
Известный | Стекло , вода , жидкость , хрупкость , сюжет Энджелла |
Научная карьера | |
Поля | Химия , физика , физическая химия |
Учреждения | Университет штата Аризона |
Чарльз Остин Энджелл (14 декабря 1933 г. – 12 марта 2021 г.) был австралийским и американским физико-химиком, известным своими плодовитыми и часто цитируемыми исследованиями в области химии и физики стекол и стеклообразующих жидкостей . Он был признан на международном уровне как светило в области стекол, жидкостей, воды и ионных жидкостей. [1] [2]
Его наиболее известным вкладом, вероятно, является разработка концепции хрупкости и классификации вязких жидкостей "прочный– хрупкий " в целом. График логарифма вязкости жидкостей всех типов, помещаемый на одну диаграмму с использованием приведенной температурной шкалы с температурой стеклования T g в качестве масштабного параметра, широко известен как "график Энджелла". [3]
Он был пионером в открытии необычного поведения переохлажденной воды и начал современную эру исследования аномалий воды, которая преобразила понимание самого распространенного вещества на Земле в современной физике и химии. Он был одним из первых ученых, которые приняли молекулярное моделирование для получения информации об аморфных материалах и жидкостях. [1] Он также работал над проблемами ионных жидкостей и электролитов литиевых батарей. Ему приписывают концепцию «индекса развязки» для характеристики свободы проводящих видов и концепцию «полимер-в-соли» для электролитов литиевых батарей. [4] Он был «провидцем-исследователем стекол и пределов жидкого состояния». [1]
Остин Энджелл родился в Канберре, Австралия, в 1933 году, он был первым ребенком Герберта и Кейт Энджелл. Его отец был фитопатологом с широким спектром увлечений от сборки модели Ford T до шлифовки линз телескопа. Он вспоминал, как его отец отливал алюминиевые детали из лома самолетов в камине столовой, что пробудило в нем интерес к расплавленным жидкостям в раннем возрасте. [5]
После окончания школы он поступил в Мельбурнский университет на бакалавриат по химической металлургии. После окончания университета он работал над расплавленными солями с электрохимиком Джоном Бокрисом в Пенсильванском университете. Затем он поступил в Имперский колледж Лондона в качестве стипендиата Стэнли Элмора, чтобы получить степень доктора философии, работая с физическим химиком Джоном Томлинсоном. После двух с половиной лет работы над раствором расплавленной соли металла он написал докторскую диссертацию о самодиффузии в расплавленном растворе Cd-CdCl2 и TlCl, которая принесла ему двухгодичную медаль Армстронга за аспирантские исследования. Перед возвращением в Австралию он отправился в шестимесячное путешествие на Volkswagen Beetle по Африке от Либерии до Судана, пройдя через пустыню Сахара и вернувшись в Великобританию через Египет и восточное побережье Средиземного моря (через Иорданию, Сирию и Турцию). Он часто вспоминал эту поездку с ностальгией, как 6 месяцев блаженства в «самом человеческом месте», и всегда призывал других путешествовать и посещать мир и его людей. [5]
В 1964 году Остин Энджелл присоединился к Аргоннской национальной лаборатории и работал с Дитером Грюном над спектроскопией переходных металлов и влиянием ионных растворителей на координацию катионов. Два года спустя он был назначен преподавателем кафедры химии в Университете Пердью, Западный Лафайет, штат Индиана, США. Со своими студентами и постдоками он изучал водные растворы, образующие стекло, и открыл парадоксальное поведение воды в ее переохлажденном жидком состоянии. Его постдок Робин Спиди и он показали, что сжимаемость и теплоемкость воды, среди прочих свойств, демонстрируют аномальное поведение, в отличие от всех других молекулярных жидкостей, когда она переохлаждается. Последствия предсказанной сингулярности при -45 °C (известной как гипотеза Спиди–Энджелла [1] ) вызвали огромный научный интерес к экзотическим аспектам самого распространенного вещества на Земле – воды, которая все еще является предметом споров 50 лет спустя. [6]
Примерно через 20 лет в Пердью, Энджелл перешел в Университет штата Аризона в 1989 году, в то время как его концепция хрупкости была популяризирована в научной сфере, став широко признанной в качестве фундаментальной парадигмы стекла и наук о жидкости. В 1995 году Энджелл внес ведущую статью об аморфных материалах в журнал Science Magazine , где он смешал тему стеклообразующих жидкостей с дополнительными особенностями внезапных изменений в различные аморфные формы в аномальных жидкостях (известных как полиаморфизм). Эта статья под названием «Формирование стекол из жидкостей и биополимеров» стала самой цитируемой работой Энджелла. [3] В 1998 году журнал Journal of Physical Chemistry B посвятил специальный выпуск «C. Austen Angell Festschrift» признанию вклада Энджелла в физическую химию, разместив «график Энджелла» на обложке. [7] Из многих предметов, которыми он интересовался, вода была одним из его самых любимых. Вместе со своими коллегами он довел воду и ее солевые растворы до экстремальных условий посредством переохлаждения и отрицательного давления и смоделировал эти сценарии с помощью моделей молекулярной динамики. Он поместил воду в более широкий спектр аномальных жидкостей, таких как кремний, германий, теллур и кремний, и предположил, что они претерпевают хрупкий переход в сильный при охлаждении. Он был одним из первых, кто понял, что аномалии, подобные воде, могут играть роль в функциональности энергонезависимых устройств фазовой памяти. [1] [2]
Он был профессором-регентом — высшая награда факультета — в Университете штата Аризона. [4] Благодаря дальновидному вкладу в различные научные дисциплины, он считался «одним из самых разносторонних физических химиков своего поколения». [1] Он получил международные награды от четырех отдельных научных обществ — Американского химического общества, Общества исследования материалов, Американского керамического общества и Электрохимического общества (см. Награды и почести). Энджелл широко запомнился как харизматичный и скромный человек с неугомонным любопытством и открытым умом. Для многих молодых ученых по всему миру он был «иконой, источником вдохновения и настоящим другом». [1]
[12] [13] [14]