Хизер С. Аллен
Хизер С. Аллен | |
|---|---|
| Альма-матер | Калифорнийский университет, Ирвин |
| Награды | Премия Александра фон Гумбольдта за исследования |
| Научная карьера | |
| Поля | Межфазные явления |
| Учреждения | Университет штата Огайо |
| Веб-сайт | Аллен Групп |
Хизер Сесиль Аллен — химик-исследователь и профессор химии, возглавляющая группу Аллена в Университете штата Огайо . Исследования Аллена сосредоточены на межфазных явлениях , особенно связанных с водой и воздухом. Ее работа имеет широкое применение: от медицины до изменения климата. Она также разрабатывает инструменты нелинейной оптической спектроскопии и микроскопии для исследования межфазных поверхностей. [1]
Аллен опубликовал более 150 журнальных статей, и, как сообщается, по состоянию на май 2024 года его индекс Хирша равен 53. [1] Она получила ряд наград, в том числе премию Ирвинга Ленгмюра Американского химического общества 2022 года в области химической физики, а в 2014 году — премию Александра фон Гумбольдта за исследования . [2] Работа Аллена о структуре воды была упомянута в Science . списке десяти лучших достижений 2004 года по версии журнала [3] [4] [5] [6]
Образование
[ редактировать ]Хизер Аллен поступила в колледж Сэддлбэк , общественный колледж, будучи взрослой студенткой в возрасте 28 лет. Заинтересовавшись наукой об окружающей среде , она выиграла стипендию Фонда научных стипендий, что позволило ей перевестись в Калифорнийский университет в Ирвине, чтобы получить специальность по химии или химическому машиностроению. степень. [7] Она получила степень бакалавра химии в Калифорнийском университете в Ирвине в 1993 году, работая научным сотрудником у нобелевского лауреата Фрэнка Шервуда Роуленда и Дональда Р. Блейка . Она получила докторскую степень. получил степень доктора физической химии в 1997 году, работая с Джоном К. Хеммингером и Барбарой Дж. Финлейсон-Питтс . Тема ее докторской диссертации. диссертация называлась « Фундаментальные поверхностные процессы в химии гетерогенной атмосферы: приложения к химии морской соли (NaCl) и оксидных частиц». [8] Она получила несколько наград и постдокторских стипендий, а также работала над докторской диссертацией вместе с Джеральдин Л. Ричмонд в Университете Орегона . [9]
Карьера
[ редактировать ]Хизер Аллен поступила на работу в Университет штата Огайо в 2000 году в качестве доцента кафедры химии окружающей среды. [7] Впоследствии она стала профессором кафедры химии и биохимии, а также кафедры патологии. Она возглавляет группу Аллена в Университете штата Огайо. [10] [11]
Межфазные явления
[ редактировать ]Ее исследования сосредоточены на фундаментальных межфазных явлениях , молекулярной организации и ориентации на границах раздела газов и жидкостей , газов и твердых тел , а также жидкостей и твердых тел. [10] Ее особенно интересует понимание активности ионов и молекул в поверхностных структурах воды. Понимание молекулярной организации необходимо для понимания того, как поверхности будут реагировать. [12] Ее исследования механизмов химических реакций, среди прочего, исследовали воду , липиды и жирные кислоты . [10] [13]
Ее работа имеет отношение к самым разным областям, от медицины до изменения климата . С медицинской точки зрения водные поверхностные структуры особенно важны для понимания клеточных мембран и поверхностей кожи, которые функционируют как ворота в клетку и организм. Будучи молодым исследователем Бекмана , Аллен изучал биофизику легких как барьера, обеспечивающего транспорт кислорода и углекислого газа , а также важность легочных поверхностно-активных веществ . [14] Воздух, липиды и вода участвуют в работе поверхности легких. Было обнаружено, что молекулы альвеолярной выстилки играют важную роль в эффективности функционирования легких. [15]
Аллен также исследовал разработку биомембран , в частности, для обнаружения границ рака . [14] Ее команда работает над разработкой инфракрасных биомаркеров и средств диагностики на молекулярном уровне для использования хирургами-онкологами. [16]
Исследования Аллена межфазных явлений также актуальны для геофизики , геохимии и климата . Ее работа включает исследования того, как ионы и минералы взаимодействуют на поверхностях, где они подвергаются коррозии , а также взаимодействия загрязняющих веществ с почвой . [7]
Влияние частиц на поверхности важно для понимания поведения воздуха и воды на поверхности океана, а также для здоровья океанов. Недавние исследования показывают, что накопленные ионы присутствуют в поверхностных слоях океана. Используя высокоточные лазерные лучи, исследователи смогли увидеть структуры, образованные ионами галогенов или галогенидами , и окружающими молекулами воды в межфазной области. Галогениды, такие как йодид и бромид, были обнаружены близко к поверхности. [4] результат, который бросил вызов «традиционному мнению» по этому вопросу. [5] хлорид -ионы. Ниже были обнаружены [4] [5] Йодид и бромид нестабильны и имеют тенденцию соединяться с другими химическими веществами с образованием озона. [4] Это означает, что туман и океанские брызги более химически активны, чем считалось ранее учёными. Результаты Аллена могут заставить химиков-атмосферников пересмотреть свои модели активности озона и изменения климата. [4] [5]
Поведение атмосферных аэрозолей, твердых частиц, взвешенных в атмосфере, также связано с изменением климата. [17] Хизер Аллен входит в национальную междисциплинарную группу исследователей Центра воздействия аэрозолей на климат и окружающую среду (CAICE), которая изучает воздействие атмосферных аэрозолей. [18] Аллен изучает поверхности облачных систем и их электрические поля, чтобы лучше понять грозы, удары молний и влияние микрокапель на облака и туманы. Вместе с Лизой Ван Лун она исследовала поведение серной кислоты и метанола , находящихся в виде аэрозолей в верхних слоях атмосферы. Вместе они могут образовывать метилсульфат — соединение, которое притягивает капли воды и способствует образованию облаков. В то время как серная кислота может отражать свет и тепло, облака имеют тенденцию задерживать свет и тепло в атмосфере. Таким образом, взаимодействие между серной кислотой и изменением температуры атмосферы является более сложным, чем первоначально предполагалось. [19]
«Аэрозоли являются основной движущей силой изменения климата и оказывают серьезное воздействие... их эффект зависит от их состава, размера, свойств поверхности, места их расположения в окружающей среде – особенно их присущей им способности рассеивать свет, а также облаков – все это переменные». Хизер С. Аллен [18]
Инструментарий
[ редактировать ]Хизер Аллен и группа Allen занимаются разработкой инструментов нелинейной оптической спектроскопии и микроскопии для научных исследований. К ним относятся спектроскопия генерации суммарной частоты колебаний (VSFG), [20] [21] и широкополосная спектроскопия генерации суммарной частоты (BBSFG), используемая для исследования границ раздела газ-жидкость и твердое тело. [22] [23] Лазерная технология использует сверхбыстрые фемтосекундные и пикосекундные лазерные импульсы для исследования границ раздела на молекулярном уровне и наблюдения за ориентацией и структурой химических веществ в поверхностном режиме, то есть поверхностной сигнатуре. [24] Другие используемые и изученные методы включают поляризованной рамановской и инфракрасной спектроскопии методы , микроскопию угла Брюстера и спектроскопию дифференциального оптического поглощения . [25] [26] [27]
Награды
[ редактировать ]- 2001, Премия за инновации в исследованиях от Research Corporation. [28]
- 2002, Премия NSF CAREER. [29]
- 2003, Премия Бекмана молодым сыщикам [14]
- 2005, Исследовательская стипендия Альфреда П. Слоана. [30]
- 2006, Премия учителя и ученого Камиллы Дрейфус. [31]
- 2012 г., член Американской ассоциации развития науки (AAAS). [32]
- 2013, Премия ACS за поощрение женщин к карьере в области химических наук, при поддержке Фонда Камиллы и Генри Дрейфусов. [33] [34]
- 2014, Премия Александра фон Гумбольдта за исследования (Германия). [2]
- 2015, Награда выдающемуся ученому университета, Университет штата Огайо [12]
- 2022, Премия Ирвинга Ленгмюра Американского химического общества (ACS) в области химической физики [35]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б «Хизер Сесиль Аллен» (PDF) . Университет штата Огайо . 24 декабря 2014 г.
- ^ Jump up to: а б «Профессор Хизер Аллен награждена исследовательской премией Гумбольдта» . Университет штата Огайо . 4 декабря 2014 г. Архивировано из оригинала 29 января 2016 г.
- ^ «Прорыв года: занявшие второе место». Наука . 306 (5704): 2013–2017. 17 декабря 2004 г. doi : 10.1126/science.306.5704.2013 . PMID 15604368 . S2CID 35832438 .
- ^ Jump up to: а б с д и Вагнер, Холли (1 марта 2004 г.). «Поверхность океана может оказать большое влияние на качество воздуха, говорится в исследовании» . Исследования штата Огайо . Архивировано из оригинала 16 декабря 2016 года . Проверено 18 декабря 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Сенсация >> Ионы и взаимодействия» . Национальный научный фонд . Архивировано из оригинала 27 января 2016 года . Проверено 17 декабря 2015 г.
- ^ Лю, Динфан; Ма, Банда; Леверинг, Лори М.; Аллен, Хизер К. (19 февраля 2004 г.). «Колебательная спектроскопия водных растворов галогенидов натрия и границ раздела воздух-жидкость: наблюдение увеличенной глубины межфазной границы» (PDF) . Журнал физической химии Б. 108 (7): 2252–2260. дои : 10.1021/jp036169r .
- ^ Jump up to: а б с Уилкинсон, Софи Л. (19 июня 2000 г.). «Начиная с нуля: новые профессора делятся опытом» . Новости химии и техники . 78 (25): 41–47. doi : 10.1021/cen-v078n025.p041 . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ Американские докторские диссертации, 1996–1997 гг . 1998. с. 153. OCLC 795384415 .
- ^ «Хизер С. Аллен» . Химическое дерево . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ Jump up to: а б с «Хизер Аллен» . Университет штата Огайо . Архивировано из оригинала 10 ноября 2015 года . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ «Аллен Групп» . Университет штата Огайо . Архивировано из оригинала 17 августа 2011 года . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ Jump up to: а б «Университетские награды и признание» . Университет штата Огайо . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ Хо, Мэй-Ван (2012). Живая радуга H₂O . Сингапур: World Scientific. стр. 161–166. ISBN 978-9814390897 .
- ^ Jump up to: а б с «Хизер С. Аллен – 2003». Новые открытия: Молодые исследователи Бекмана, 1991–2009 гг . Ирвин, Калифорния: Фонд Арнольда и Мейбл Бекман. 2011. с. 187.
- ^ «События в Колумбусе 18–25 сентября» . Таня исследует Колумбус . 24 сентября 2013 года . Проверено 18 декабря 2015 г.
- ^ Чен, Чжаоминь; Батке, Райан; Миллер, Барри; Хичкок, Чарльз Л.; Аллен, Хизер С.; Повоски, Стивен П.; Мартин, Эдвард В.; Коу, Джеймс В. (17 октября 2013 г.). «Инфракрасные метрики для обнаружения опухолей печени без фиксации» . Журнал физической химии Б. 117 (41): 12442–12450. дои : 10.1021/jp4073087 . ПМЦ 3875153 . ПМИД 24053455 .
- ^ Аллен, Боб (31 июля 2015 г.). «Атмосферные аэрозоли: что это такое и почему они так важны?» . НАСА .
- ^ Jump up to: а б «Работа химика штата Огайо получит выгоду от гранта NSF CAICE в размере 20 миллионов долларов» . Университет штата Огайо . 16 сентября 2013 г.
- ^ Вагнер, Холли (8 декабря 2003 г.). «Атмосферные соединения — палка о двух концах в изменении климата» . Исследования штата Огайо . Проверено 18 декабря 2015 г.
- ^ Джабб, Аарон М.; Хуа, Вэй; Аллен, Хизер С. (5 мая 2012 г.). «Химия окружающей среды на границе раздела пар/вода: данные спектроскопии генерации суммарной частоты колебаний». Ежегодный обзор физической химии . 63 (1): 107–130. Бибкод : 2012ARPC...63..107J . doi : 10.1146/annurev-physchem-032511-143811 . ПМИД 22224702 . S2CID 46142455 .
- ^ Ма, Г; Аллен, ХК (2006). «Новое понимание монослоев поверхностно-активного вещества легких с использованием спектроскопии генерации суммарной частоты колебаний». Фотохимия и фотобиология . 82 (6): 1517–29. doi : 10.1562/2006-06-30-IR-958 (неактивен 27 мая 2024 г.). ПМИД 16930094 . S2CID 43903916 .
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на май 2024 г. ( ссылка ) - ^ Хоммель, Эль; Ма, Г; Аллен, ХК (ноябрь 2001 г.). «Широкополосная колебательная спектроскопия генерации суммарной частоты поверхности жидкости». Аналитические науки . 17 (11): 1325–9. дои : 10.2116/analsci.17.1325 . ПМИД 11759518 . S2CID 22500496 .
- ^ Ма, Банда; Аллен, Хизер С. (июнь 2006 г.). «Монослой DPPC Ленгмюра на границе раздела воздух-вода: исследование хвостовой и головной групп с помощью спектроскопии генерации суммарной частоты колебаний». Ленгмюр . 22 (12): 5341–5349. дои : 10.1021/la0535227 . ПМИД 16732662 . S2CID 12630121 .
- ^ Хоммель, Эль; Аллен, ХК (январь 2001 г.). «Широкополосная генерация суммарной частоты с двумя регенеративными усилителями: временное перекрытие фемтосекундных и пикосекундных световых импульсов». Аналитические науки . 17 (1): 137–9. дои : 10.2116/analsci.17.137 . ПМИД 11993650 . S2CID 41658795 .
- ^ Хоммель, Эль; Аллен, ХК (июнь 2003 г.). «Граница раздела фаз воздух-жидкость бензола, толуола, м-ксилола и мезитилена: исследование суммарной частоты, комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии». Аналитик . 128 (6): 750–5. Бибкод : 2003Ана...128..750H . дои : 10.1039/b301032p . ПМИД 12866899 . S2CID 9410214 .
- ^ Чен, Сянке; Хуан, Цзишуай; Хуа, Вэй; Кастада, Харди; Аллен, Хизер К. (21 декабря 2010 г.). «Реорганизация и замыкание монослоев DPPC, DPPE, DPPG и DPPS, вызванные диметилсульфоксидом, наблюдаемые с помощью микроскопии под углом Брюстера». Ленгмюр . 26 (24): 18902–18908. дои : 10.1021/la102842a . ПМИД 21086993 . S2CID 207720748 .
- ^ Бикман, Кристофер Пол (2010). Дифференциальная оптическая абсорбционная спектроскопия примесей газов и аэрозолей в долине реки Верхний Огайо (докторская диссертация) . Университет штата Огайо.
- ^ «Награды за инновации в исследованиях | Недавние лауреаты» . www.rescorp.org . Исследовательская корпорация . Осень 2001 г. Архивировано из оригинала 15 июня 2002 г.
- ^ «Резюме премии № 0134131» . Национальный научный фонд . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ «Исследовательские стипендии Слоана» . Фонд Альфреда П. Слоана . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ «Программа награждения учителей и ученых Камиллы Дрейфус» (PDF) . Фонд Камиллы и Генри Дрейфусов . Архивировано из оригинала (PDF) 5 июля 2016 года . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ «Члены AAAS избраны членами | Секция химии» . www.aaas.org . Американская ассоциация содействия развитию науки . 30 ноября 2012 года . Проверено 30 июля 2024 г.
- ^ «Цитаты лауреатов Национальной премии 2013 года» . ACS Химия для жизни . Архивировано из оригинала 30 января 2018 года . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ «Лауреаты Национальной премии ACS 2013» . Новости химии и техники . 90 (34): 53–54. 20 августа 2012 года . Проверено 16 декабря 2015 г.
- ^ «Лауреаты премии Ирвинга Ленгмюра в области химической физики» . www.acs.org . Американское химическое общество . Проверено 30 июля 2024 г.
| Базы данных авторитетного контроля : академики |
|---|
