Роланд Уинстон
Роланд Уинстон (родился 12 марта 1936 г.) - ведущая фигура в области неотображающей оптики. [1] и его применения в солнечной энергии, его иногда называют «отцом неотображающей оптики». [2] [3] Он является изобретателем сложного параболического концентратора (CPC), революционной технологии в солнечной энергетике. Он также является бывшим научным сотрудником Гуггенхайма, бывшим главой физического факультета Чикагского университета, членом учредительного факультета Калифорнийского университета в Мерседе , а с 2013 года возглавляет Калифорнийский институт перспективных солнечных технологий. [4]
Имеет более 25 патентов. [3] в основном связан с солнечной энергией, и, образно говоря, он имеет «патент на солнце». [5]

Молодость образование и
Уинстон родился в Москве, Россия, в семье американского инженера, который помогал россиянам проектировать города и строить промышленную базу. В 1942 году ему и его семье пришлось эвакуироваться из России, когда немецкие военные оказались в пределах досягаемости артиллерии. После побега он поступил в Высшую научную школу Бронкса. [6]
одним из первых Уинстон поступил в Шимер-колледж в 1950 году, а перешел в Чикагский университет . через два года [7] [8] Он получил степень бакалавра Шимера в 1953 году в выпускном классе из 11 человек, включая будущего космолога Джерома Кристиана . [7] Продолжая обучение на бакалавриате в Чикагском университете, он получил степень бакалавра в 1956 году. [9]
Уинстон остался в Чикагском университете для своей аспирантуры по физике, получив степень магистра в 1957 году и докторскую степень. в 1963 году. [9] Он учился у таких деятелей, как Ёитиро Намбу и Субраманьян Чандрасекхар . [2] Докторская диссертация Уинстона была посвящена «наблюдаемым сверхтонким эффектам при захвате мюонов сложными ядрами». [10]
Научная карьера [ править ]
Первоначально Уинстон разработал основную концепцию CPC для использования при изучении черенковского излучения во время работы в Аргоннской национальной лаборатории в 1966 году. [2] [11] Его побудило изобрести CPC несколько лет спустя, в 1974 году, когда директор Аргонны Роберт Сакс спросил его, можно ли распространить параболический подход на приложения солнечной энергии, и если да, то будет ли он превосходить существующие системы, в которых использовалась солнечная энергия. имиджевая оптика. [12] Всего через год после изобретения ЦПК было обнаружено, что эта конструкция была предвосхищена на сотни миллионов лет глазами мечехвоста . [13] Соавтором статьи, объявляющей об этом открытии, также был Уинстон. [14]
Ключевое преимущество CPC перед более ранними коллекторами изображений заключалось в том, что он мог достигать очень высокой эффективности без необходимости отслеживать солнце. [15] Раньше считалось, что спроектировать коллекторы без отслеживания невозможно. [2] Кроме того, ЦПК привлекли значительное внимание средств массовой информации благодаря своей способности функционировать даже в условиях сильной облачности и туманного неба. [16]
Уинстон и Джозеф О'Галлахер разработали более совершенную версию CPC в 1982 году, которая была меньше по размеру и устранила необходимость в дополнительном слое стекла. [17]
В 1988 году, используя новую зеркальную технику, Уинстон и его команда установили новый рекорд концентрации солнечной энергии, концентрируя солнечный свет более чем в 60 000 раз по сравнению с нормальной интенсивностью. [18] В 1989 году Уинстон в соавторстве с У. Т. Уэлфордом написал книгу, ставшую определяющим текстом в этой области: « Высокая коллекция невизуальной оптики» . Позднее пересмотренный под названием Nonimaging Optics , он остается классикой в этой области.
С 1989 по 1995 год он занимал должность заведующего кафедрой физики Чикагского университета. [4] Помимо работы в области солнечной энергетики, он продолжал работать в своей первоначальной области физики высоких энергий, проводя эксперименты в Аргонне и Фермилабе. [4] [19]
В 2003 году Уинстон покинул Чикагский университет, где работал и учился с 1952 года, чтобы присоединиться к учредительному факультету Калифорнийского университета в Мерседе. [8] Однако он сохранил связь с Университетом Калифорнии и городом Чикаго, а также остался связан с университетским институтом Энрико Ферми . [5] В 2004 году он стал партнером чикагской компании Solargenix Energy для создания интегрированных в крышу солнечных систем охлаждения и отопления. [5]
13 июня 2022 года профессор Уинстон объявил, что выйдет на пенсию 1 июля 2022 года. Из первых восьми преподавателей-основателей он является первым, кто уйдет после почти двух десятилетий службы в системе Калифорнийского университета в Мерседе и Калифорнийском университете. [20]
Награды и признание [ править ]
За свою карьеру Уинстон получил множество наград, в том числе стипендию Гуггенхайма в 1977 году. [21] и Премия Джозефа Фраунгофера за «значительные достижения в области оптической техники» Оптического общества Америки в 2009 году. [2] В 1991 году он был избран делегатом США в Международное общество солнечной энергии . [22]
Устройства, к которым прикрепилось имя Уинстона, включают сам CPC, который иногда называют «солнечным коллектором Уинстона». [23] и « конусы Уинстона », отдельные параболические элементы, составляющие CPC.
Сочинения [ править ]
- Уинстон, Роланд; Хуан К., Миньяно; Пабло, Бенитес (2005). Неизображающая оптика . Академическая пресса . ISBN 978-0-12-759751-5 .
- Велфорд, штат Вашингтон; Роланд, Уинстон (1989). Высокая коллекция невизуальной оптики . Академическая пресса . ISBN 978-0-323-15723-0 .
Цитируемые работы [ править ]
- Гилмор, CP (октябрь 1976 г.). «Концентрирующие коллекторы для солнечного отопления и охлаждения» . Популярная наука . стр. 96 и далее.
- О'Галлахер, Джозеф (2008). Неизображающая оптика в солнечной энергетике . Издательство Морган и Клейпул. ISBN 978-1-59829-330-2 .
- Шрам, Уэсли младший; Джоэл Генут; Иван Чомпалов (2007). Структуры научного сотрудничества . МТИ Пресс. ISBN 978-0-262-19559-1 .
Ссылки [ править ]
- ^ Чавес, Хулио (2015). Введение в неотображающую оптику, второе издание . ЦРК Пресс . ISBN 978-1-4822-0673-9 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с д и «Премия OSA 2009» . Пресс-релиз ОСА . Апрель 2009 года . Проверено 9 декабря 2023 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Вольф, Эмиль; Яннсон, Томаш П. (2005). Дань уважения Эмилю Вольфу: научное и инженерное наследие физической оптики . СПАЙ Пресс. п. 167. ИСБН 0-8194-5441-9 .
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с «Роланд Уинстон» (PDF) . Гонконгский политехнический университет . Проверено 29 мая 2013 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б с Стив Коппес (15 апреля 2004 г.). «Исследования Уинстона привели к получению «патента на солнце» для развития солнечной энергетики» . Хроники Чикагского университета . Проверено 28 мая 2013 г.
- ^ "Взросление" . 13 июня 2022 г. Проверено 13 июня 2022 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б Объединенная служба новостей (27 мая 1953 г.). «В воскресенье состоится собрание выпускников колледжа Шимер» . Рокфорд-Регистр-Республика . п. Б1.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «UC Merced назначает первого учредительного факультета» . 17 марта 2003 г. Проверено 29 мая 2013 г.
- ↑ Перейти обратно: Перейти обратно: а б «Роланд Уинстон» . Инженерная школа Калифорнийского университета в Мерседе . Проверено 29 мая 2013 г.
- ^ «Наблюдаемые сверхтонкие эффекты при захвате мюонов сложными ядрами» . Мировой кот . OCLC 49434477 .
- ^ УПИ (16 июня 1974 г.). «Энергетическое решение в исследованиях». Адвокат «Стейт Таймс» . п. 8.
- ^ Уильям В. Шерц (1996). «Аргоннская национальная лаборатория» . Внедрение солнечной тепловой технологии . МТИ Пресс. п. 747. ИСБН 0-262-12187-5 .
- ^ Гилмор 1976 , с. 168.
- ^ Р. Леви-Сетти; Д.А. Парк; Р. Уинстон (10 января 1975 г.). «Роговичные конусы Limulus как оптимизированные концентраторы света». Природа . 253 (5487): 115–116. Бибкод : 1975Natur.253..115L . дои : 10.1038/253115a0 . ПМИД 1110755 . S2CID 4207913 .
- ^ Артур Фишер (июнь 1976 г.). «Солнечный концентратор» . Популярная наука . п. 50.
- ^ «Солнечный коллектор работает в пасмурные дни». Ассошиэйтед Пресс. 20 мая 1974 г. п. 4.
- ^ Роберт Андерсон (июль 1982 г.). «Концентрирующий коллектор дает большое количество тепла, не следя за солнцем» . Популярная наука . п. 30.
- ^ Джон Ноубл Уилфорд (11 марта 1988 г.). «Ученые с помощью зеркал определили энергоемкость поверхности Солнца» . Нью-Йорк Таймс . Проверено 29 мая 2013 г.
- ^ Шрам и др. 2007 , с. 44
- ^ «Выдающийся профессор уходит в отставку» . 13 июня 2022 г. Проверено 13 июня 2022 г.
- ^ http://www.gf.org/fellows/15941-roland-winston [ мертвая ссылка ]
- ^ Солнечная сегодня . Том. 5. 1991. с. 7.
- ^ Кливленд, Катлер Дж.; Моррис, Кристофер Г. (2009). Катлер Дж. Кливленд; Кристофер Г. Моррис (ред.). Энергетический словарь: расширенное издание . Эльзевир. п. 564. ИСБН 978-0-08-096517-8 .