Прашант К. Джайн

Прашант Джайн — американский учёный индийского происхождения и профессор химии в Университете Иллинойса Урбана-Шампейн , где его исследовательская лаборатория изучает взаимодействие света с веществом, разрабатывает катализаторы наночастиц и разрабатывает методы имитации фотосинтеза растений . ^{[ 1 ]} Он является членом Американской ассоциации содействия развитию науки и Королевского химического общества , изобретателем TR35 , стипендиатом Слоана , лауреатом PECASE , медалистом Королевского химического общества Бейлби и самым цитируемым исследователем в области химических наук. ^{[ 2 ]}

Академическое образование

Джайн закончил бакалавриат по химическому машиностроению в Мумбаи и получил докторскую степень по физической химии, работая с М.А. Эль-Сайедом в Технологическом институте Джорджии. Он был научным сотрудником Миллера в Калифорнийском университете в Беркли, прежде чем начать свою научную карьеру в Университете Иллинойса.

Научная карьера

Джайн наиболее известен открытиями и пониманием плазмонных резонансов – коллективных электронных колебаний в металлических наночастицах, индуцированных световым возбуждением, а также применением плазмонных резонансов в биомедицине, оптоэлектронике и химическом катализе. В 2010-х годах Джайн и его коллеги из Университета Иллинойса и Калифорнийского университета в Беркли обнаружили ^{[ 3 ]} что плазмонные резонансы не ограничиваются металлами, как считалось на протяжении десятилетий, но также могут быть индуцированы в полупроводниковых нанокристаллах или квантовых точках путем добавления примесей или дефектов. За это нововведение в 2012 году он был назван изобретателем TR35. ^{[ 4 ]} Эти открытия теперь распространены на большое количество полупроводников, включая кремний, ^{[ 5 ]} значительно расширив класс материалов, проявляющих плазмоны и связанные с ними явления. Плазмоны в полупроводниковых нанокристаллах потенциально полезны для развития оптических вычислений. ^{[ 6 ]}^{[ 7 ]}

В Университете Иллинойса лаборатория Джайна обнаружила появление нового каталитического поведения наночастиц благородных металлов при их возбуждении видимым светом. При непрерывном световом возбуждении наночастицы фотозаряжаются. Из этого фотозаряженного состояния можно извлечь несколько электронов и дырок. В результате фотовозбужденная наночастица катализирует неожиданные химические превращения, не наблюдаемые в темноте. Каталитическая активность зависит от природы света. В некоторых случаях запускаются термодинамически восходящие реакции, такие как реакции естественного фотосинтеза, что предполагает, что свободная энергия собирается в результате фотовозбуждения.

Другие заметные достижения Джайна включают закон масштабирования плазмонных взаимодействий и физические принципы. ^{[ 8 ]} управляющие свойствами плазмонного поглощения и рассеяния наночастиц золота , которые теперь составляют основу биомедицинской тераностики и сенсорных технологий на основе наночастиц. Оригинальная бумага ^{[ 8 ]} описание этих принципов было процитировано более 4000 раз. Набор инструментов для моделирования с открытым исходным кодом ^{[ 9 ]} для проектирования плазмонных наноструктур, основанный на этой работе, был разработан и выпущен для бесплатного использования Университетом Иллинойса при финансовой поддержке Национального научного фонда.

Признание

В апреле 2022 года Джайн получил стипендию Гуггенхайма . ^{[ 10 ]} В 2022 году он был назначен членом Американского физического общества «за разработку плазмонных полупроводников и использование плазмонов для запуска одновременных реакций многоэлектронного восстановления с химической специфичностью». ^{[ 11 ]}

См. также

Ссылки

^ «Система переработки углерода: Двухэлектронные химические реакции с использованием энергии света, золота» . ScienceDaily . Проверено 25 июня 2018 г.
^ «Самые цитируемые исследователи: разработано Elsevier для глобального рейтинга академических предметов ShanghaiRanking 2016» . www.shanghairanking.com . Проверено 25 июня 2018 г.
^ «Новичок в плазмонном блоке: исследователи из лаборатории Беркли обнаруживают плазмонные резонансы в полупроводниковых нанокристаллах | Лаборатория Беркли» . Центр новостей . 18 апреля 2011 года . Проверено 25 июня 2018 г.
^ «Новатор до 35 лет: Прашант Джайн, 30 лет» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 25 июня 2018 г.
^ Роу, Дэвид Дж.; Чон, Чон Сок; Мхоян, К. Андре; Корцхаген, Уве Р. (19 февраля 2013 г.). «Легированные фосфором кремниевые нанокристаллы, демонстрирующие локализованный поверхностный плазмонный резонанс в среднем инфракрасном диапазоне» . Нано-буквы . 13 (3): 1317–1322. Бибкод : 2013NanoL..13.1317R . дои : 10.1021/nl4001184 . ISSN 1530-6984 . ПМИД 23413833 .
^ X, фабрика лунных снимков (11 февраля 2013 г.), We Solve for X: Прашант Джайн об оптических вычислениях , получено 25 июня 2018 г.
^ «Вот почему у нас пока нет световых вычислений – ExtremeTech» . ЭкстримТех . 29 февраля 2016 года . Проверено 25 июня 2018 г.
^ Jump up to: ^а ^б Джайн, Прашант К.; Ли, Кён Сок; Эль-Сайед, Иван Х; Эль-Сайед, Мостафа А. (2006). «Расчетные свойства поглощения и рассеяния наночастиц золота разного размера, формы и состава: применение в биологической визуализации и биомедицине». Журнал физической химии Б. 110 (14): 7238–7248. CiteSeerX 10.1.1.459.3928 . дои : 10.1021/jp057170o . ПМИД 16599493 .
^ NanoBio Node (20 июня 2016 г.), nanoDDSCAT+: Создайте свой собственный плазмонный датчик, практическое занятие I (Джереми Смит) , получено 25 июня 2018 г.
^ «Знакомьтесь с нашими стипендиатами 2022 года» . Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма . Проверено 12 апреля 2022 г.
^ «Стипендиаты, номинированные в 2022 году» . Архив стипендиатов APS . Американское физическое общество . Проверено 19 октября 2022 г.

Внешние ссылки

Превращение фотонов в химические связи – лекция Кавли, 2017 г., Американское химическое общество

[1] «Система переработки углерода: Двухэлектронные химические реакции с использованием энергии света, золота» . ScienceDaily . Проверено 25 июня 2018 г.

[2] «Самые цитируемые исследователи: разработано Elsevier для глобального рейтинга академических предметов ShanghaiRanking 2016» . www.shanghairanking.com . Проверено 25 июня 2018 г.

[News_Center-3] «Новичок в плазмонном блоке: исследователи из лаборатории Беркли обнаруживают плазмонные резонансы в полупроводниковых нанокристаллах | Лаборатория Беркли» . Центр новостей . 18 апреля 2011 года . Проверено 25 июня 2018 г.

[4] «Новатор до 35 лет: Прашант Джайн, 30 лет» . Обзор технологий Массачусетского технологического института . Проверено 25 июня 2018 г.

[5] Роу, Дэвид Дж.; Чон, Чон Сок; Мхоян, К. Андре; Корцхаген, Уве Р. (19 февраля 2013 г.). «Легированные фосфором кремниевые нанокристаллы, демонстрирующие локализованный поверхностный плазмонный резонанс в среднем инфракрасном диапазоне» . Нано-буквы . 13 (3): 1317–1322. Бибкод : 2013NanoL..13.1317R . дои : 10.1021/nl4001184 . ISSN 1530-6984 . ПМИД 23413833 .

[6] X, фабрика лунных снимков (11 февраля 2013 г.), We Solve for X: Прашант Джайн об оптических вычислениях , получено 25 июня 2018 г.

[7] «Вот почему у нас пока нет световых вычислений – ExtremeTech» . ЭкстримТех . 29 февраля 2016 года . Проверено 25 июня 2018 г.

[Jain_2006-8] Jump up to: ^а ^б Джайн, Прашант К.; Ли, Кён Сок; Эль-Сайед, Иван Х; Эль-Сайед, Мостафа А. (2006). «Расчетные свойства поглощения и рассеяния наночастиц золота разного размера, формы и состава: применение в биологической визуализации и биомедицине». Журнал физической химии Б. 110 (14): 7238–7248. CiteSeerX 10.1.1.459.3928 . дои : 10.1021/jp057170o . ПМИД 16599493 .

[9] NanoBio Node (20 июня 2016 г.), nanoDDSCAT+: Создайте свой собственный плазмонный датчик, практическое занятие I (Джереми Смит) , получено 25 июня 2018 г.

[gg-2022-fellows-10] «Знакомьтесь с нашими стипендиатами 2022 года» . Мемориальный фонд Джона Саймона Гуггенхайма . Проверено 12 апреля 2022 г.

[11] «Стипендиаты, номинированные в 2022 году» . Архив стипендиатов APS . Американское физическое общество . Проверено 19 октября 2022 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]