Richard Errette Smalley oli tunnettu amerikkalainen kemisti, joka voitti vuoden 1996 Nobel-palkinnon kemiassa uuden hiilimuodon, Buckminsterfullereenin, löytämisestä. Hänet pidettiin klusterikemian ja kylmäionisädetekniikan auktoriteettina, hän oli geeni- ja Norman Hackerman -kemian professori ja fysiikan ja tähtitieteen professori Rice-yliopistossa, USA. Syntynyt 1940-luvun alkupuolella Ohiossa, mutta kasvanut Kansas Cityssä, hän piti ensimmäiset luonnontieteen tunnit äitinsä sylissä. Se oli kuitenkin äititätinsä, tohtori Sara Jane Rhoads, joka eniten vaikuttanut häntä aloittamaan kemian. Myöhemmin hän on suorittanut kemian kandidaatin tutkinnon Michiganin yliopistosta ja tohtorin tutkinnon Princetonin yliopistosta. Välillä hän työskenteli muutama vuosi kemikaalina Shell Companyssa. Myöhemmin hän suoritti tohtorin tutkinnon Chicagon yliopistossa. Kauden päätyttyä hän liittyi Rice Universityn Houstoniin. Siellä hän työskenteli professori Curlin ja professori Kroton kanssa, ja kolmikko löysi Nobel-palkinnon voittaneen buckminsterfullereenin. Myöhemmin hän teki laajan tutkimuksen nanoputkien yksikristallien kasvusta ja oli nanoteknologian johtava puolustaja. Osittain hänen takia liittovaltion hallitus perusti kansallisen nanoteknologia-aloitteen 2000-luvun alkupuolella.
Lapsuus ja varhainen elämä
Richard Errette Smalley syntyi 6. kesäkuuta 1943 Akronissa, Ohiossa, läheiseen perheeseen, jolla on keskilännen arvot. Hänen isänsä Frank Dudley Smalley Jr oli omatekoinen ahkera mies, joka oli myös omistautunut perheelleen. Puusepänään aloitettuaan hän jäi eläkkeelle useiden ammattilehtien toimitusjohtajana.
Hänen äitinsä, Esther Virginia (nee Rhoads), nimitti hänet Englannin kuninkaan Richard Lion Hearted mukaan; mutta koska hän oli hyvä amerikkalainen, hän kutsui häntä aina Mr. Presidentti'. Hän oli poikkeuksellinen nainen, joka ansaitsi kandidaatin tutkinnon Richardin ollessa teini-ikäinen.
Edward oli nuorin vanhempiensa neljästä lapsesta ja mahdollisesti suosikki. Kolme vanhempaa sisarusta olivat Clayton, Mary Jill ja Linda. Perhe asettui Kansas Cityyn, Missouriin, kun Richard täytti kolme.
Kansas Cityssä hän vietti tunteja kerätäkseen yksisoluisia organismeja paikallisesta lampista ja seuraten niitä mikroskoopin alla äitinsä kanssa. Hän opetti hänelle myös musiikkia, maalausta, veistoksia, arkkitehtuuria ja mekaanista piirtämistä. Isästään hän oppi rakentamaan asioita ja kiinnittämään mekaanisia ja elektronisia laitteita.
Kun aika tuli, hänet hyväksyttiin Southwest High Schooliin. Kauden merkittävin tapahtuma oli Sputnikin lanseeraus vuonna 1957. Vaikka tapahtuma herätti hänessä kiinnostusta tieteeseen, hän oli silti vakituinen opiskelija.
Vuonna 1959 hänet esiteltiin kemiaan ensimmäistä kertaa. Yhtäkkiä hänestä tuli vakava opiskelija ja vietti paljon aikaa ullakolla tekemällä tunteja. Vaikka hän piti myös fysiikasta, kemia oli hänen ensimmäinen rakkautensa.
Toinen tärkeä vaikutus aiheen valintaan oli hänen äitinsä nuorempi sisko, tohtori Sara Jane Rhoads. Hän oli kemian professori ja yksi ensimmäisistä naisista, jotka tulivat Yhdysvalloissa täysprofessoriksi.
Robert vietti kesän 1961 työskentelemällä Dr. Rhoads -laboratoriossa; kokemus, joka veti hänet lähemmäksi kemiaa. Syksyllä hän valmistui koulusta ja hänen ehdotuksestaan tuli kemian alalta Hope Collegeen (Hollannissa, Michiganissa).
Kahden vuoden jälkeen Hope Collegessa Robert Smalley muutti Michiganin yliopistoon ja sai vuonna 1965 kandidaatin tutkinnon sieltä. Sitten hän liittyi kemikaalina Shell Chemical Company: n omistamaan polypropeeninvalmistustehtaaseen Woodburgissa ja nimitettiin laadunvalvontalaboratorioon.
Laboratorion kaksi vuotta olivat laajentava kokemus Smalleylle. Sen jälkeen hänet siirrettiin muoviseen tekniseen keskukseen samassa paikassa. Täällä hän kehitti analyyttisiä menetelmiä polyolefiinien eri näkökohdille.
Vaikka hän nautti työskentelystä Shellissä, hän huomasi pian, että oli aika aloittaa jatko-työt. Siksi hän liittyi Princetonin yliopistoon syksyllä 1969 ja aloitti työskentelyn Elliot R. Bernsteinin kanssa 1,3,5-triatsiinilla, heterosyklisellä bentseenianalogilla, joka ansaitsi tohtorin tutkinnon vuonna 1973.
Ura
Vuonna 1973, jo ennen kuin hän todella puolusti väitöskirjaansa ja sai tohtorin tutkinnon, Smalley liittyi Chicagon yliopistoon tohtorintutkijana. Täällä hän kehitti Donald H. Levyn ja Lennard Whartonin kanssa ylääänisäteen laserspektroskopian.
Samaan aikaan Robert F. Curl oli Houstonin Rice-yliopistossa edistynyt merkittävästi laserspektroskopiassa. Smalley halusi nyt tehdä yhteistyötä hänen kanssaan, ja jatko-opintojensa valmistuttuaan siirtyi Riceen kesällä 1976 apulaisprofessorina.
Tässäkin hän asetti ylimääräisen lasersäteilylaitelaitteen, mutta sitä mukautettiin käyttämään pulssivärisäiliöitä ultravioletissa. Sen avulla he voisivat tutkia tavallisempia molekyylejä, kuten bentseeniä. Samanaikaisesti Smalley työskenteli perustaakseen Rice Quantum Institute, joka perustettiin virallisesti vuonna 1979.
Vuonna 1982 hänet nimitettiin geeni- ja Norman Hackerman -kemian professoriksi. Opetuksen ohella hän jatkoi tutkimustyötään ja jatkoi laitteidensa parantamista.
Joskus 1980-luvun alkupuolella intensiivisen tutkimustyön jälkeen hänen tiiminsä löysi tavan käyttää pulssilaseria, joka oli suunnattu suuttimeen, minkä tahansa materiaalin höyrystämiseen. Lisäksi sitä voitaisiin nyt käyttää tutkimaan nanometrimittakaavan hiukkasten ominaisuuksia, jotka koostuvat tarkasta atomimäärästä.
Professori Curl oli Smalleyn laitteesta erittäin vaikuttunut ja pian kaksi tutkijaa aloitti työskentelyn puolijohteiden, kuten piin ja germaniumin kanssa. Samanaikaisesti professori Harold W. Kroto työskenteli Sussexin yliopistossa tähtitieteellistä pölyä, jonka muodostivat hiilirikkaat jyvät, joita vanhat tähdet, kuten R Coronae Borealis, ovat karkaneet.
Kroto halusi nyt nähdä, kuinka pölyistä löytyvät hiiliketjut muodostuivat. Saatuaan tiedon Smalleyn laitteista, hän matkusti Houstoniin vuoden 1985 loppua kohti.
Riisin yliopistossa Curl, Kroto ja Smalley aloittivat yhteistyön. Yhdessä tutkinnon suorittaneiden opiskelijoiden James Heathin, Yuan Liun ja Sean O’Brienin kanssa kolme tutkijaa aloitti grafiittipinnan altistamisen laserpulsseille.
He löysivät pitkät hiiliketjut, joita he etsivät; mutta yllättäen he löysivät myös hiilimolekyylejä, joissa oli 60 ja 70 atomia. Lisäkoetussa he havaitsivat, että C60 olivat yleisempiä. Se oli toistaiseksi tuntematon aine.
Siksi he alkoivat tutkia sitä. Yhdentoista päivän kuluessa he totesivat, että molekyyli on yhden nanometrin (miljardi metriä) kokoinen ja sen atomijärjestely muistuttaa kahta toisiinsa liittyvää geodeettista kuplia. Myöhemmin he kutsuivat sitä Buckminsterfullereeniksi, sen jälkeen kun amerikkalainen arkkitehti Buckminster Fuller keksi geodeettisen kupolin.
Vuonna 1986 Smalley valittiin Rice Quantum -instituutin puheenjohtajaksi. Samanaikaisesti hän jatkoi nanoteknologian tutkimusta. Hän uskoi vahvasti, että vain nanoteknologia voi ratkaista maan kiireellisimmät ongelmat, etenkin puhtaan energian ja veden tarpeen.
Vuonna 1990 hänestä tuli myös professori Rice-fysiikan laitoksella, jonka hän hoiti samanaikaisesti saman yliopiston kemian professorin kanssa. Samalla hän aloitti työt perustaa nanomittakaavan tiede- ja teknologiakeskus.
Vuonna 1996 hän luopui Rice Quantum -instituutin puheenjohtajuudesta ja hänestä tuli Nanoskaala-tiede- ja -teknologiakeskuksen johtaja, jonka tehtävä oli hän vuoteen 2001 saakka. Myöhemmin vuosina 2001-2005 hän toimi hiilen nanoteknologian laboratorion johtajana myös Riisissä. .
Suurimmat teokset
Smalley muistetaan parhaiten hänen luomisestaan superäänikirkassa käytettävästä klusterisädelaitteesta ja sen jälkeen löydetystä kolmannesta hiilen allotrooppisesta muodostumisesta, nimeltään Buckminsterfullerene tai 'buckyballs'. Siihen asti grafiitti ja timantti olivat ainoat tunnetut hiilen allotroopit.
Löytö avasi uuden tutkimuskentän, nimeltään fullereenikemia ja myötävaikuttanut merkittävästi nanoteknologian kehittämiseen. Myöhemmin hänestä tuli myös tämän tekniikan johtava puolustaja.Kansallinen nanoteknologia-aloite johtui osittain hänestä; Yhdysvaltojen liittohallitusohjelma perustettiin vuonna 2003.
Palkinnot ja saavutukset
Vuonna 1996 Richard Smalley sai Nobelin kemian palkinnon yhdessä Curlin ja Kroton kanssa "heidän löytöstään fullereenista".
Nobel-palkinnon lisäksi hän sai myös lukuisia muita palkintoja, kuten Irving Langmuir-palkinto (1991), EO Lawrence Memorial Award (1992), APS: n kansainvälinen palkinto uusille materiaaleille (1992), Franklin-mitali, Franklin-instituutti (1996), American Carbon. Yhteiskuntamitali (1997) jne.
Hänet valittiin myös Amerikan fyysisen seuran jäseneksi (1987) ja Amerikan tiedejärjestön yhdistyksen jäseneksi vuonna 2003.
Henkilökohtainen elämä ja perintö
Richard Smalley oli naimisissa neljä kertaa. Hän avioitui 4. toukokuuta 1968 Judith Grace Sampierin kanssa. Heillä oli poika nimeltään Chad Richard Smalley, syntynyt 8. kesäkuuta 1969. Avioliitto hajosi vuonna 1978.
Vuodesta 1980 vuoteen 1994 hän oli naimisissa Mary L. Chapieskin kanssa.
Vuonna 1997 hän meni naimisiin JoNell Chauvinin kanssa, jonka kanssa hänellä oli poika Preston Reed Smalley. Hänen kolmas avioliitto päättyi vuonna 1998.
Sen jälkeen hän sitoi solmun Deborah Lynn Sheffield Smalleyyn. Pari oli naimisissa kuolemaansa saakka vuonna 2005. Tästä avioliitosta hänellä oli kaksi tytärä; Eva Kluber ja Alison Kluber.
Vuonna 1999 Smalleyllä todettiin syöpä. Kemoterapiasta ja jatkuvasti etenevästä taudista huolimatta hän jatkoi nanoteknologian edistämistä ja antoi vuonna 2003 todistuksen Yhdysvaltain edustajainhuoneessa tukeakseen kansallista nanoteknologia-aloitetta.
Hän kuoli leukemiaan 28. lokakuuta 2005 M. Andersonin syöpäkeskuksessa Houstonissa, Texasissa, 62-vuotiaana.
Samana vuonna hänen avustamansa nanotason mittakaavan tiede- ja teknologiakeskus (CNST) nimettiin uudelleen Richard E. Smalleyn nanomittakaavan tieteen ja tekniikan instituutiksi. Myöhemmin se sulautettiin Rice Quantum Institute -instituuttiin ja sitä kutsutaan nyt Smalley-Curl -instituutiksi (SCI).
Vuonna 2015 Yhdysvaltain senaatti hyväksyi päätöslauselman, jossa Smalley tunnustettiin ”nanoteknologian isäksi”.
Nopeat faktat
Syntymäpäivä 6. kesäkuuta 1943
kansalaisuus Amerikkalainen
Kuuluisa: kemistitAmerikkalaiset miehet
Kuollut iässä: 62
Aurinko merkki: Kaksoset
Syntynyt: Ohio, Yhdysvallat
Kuuluisa nimellä Nanoteknologian isä
