Джоди Луткенхаус
Джоди Луткеннхаус | |
---|---|
Альма-матер | Техасский университет в Остине Массачусетский технологический институт |
Известный | Энергетические материалы |
Научная карьера | |
Учреждения | Массачусетский университет в Амхерсте Йельский университет Техасский университет A&M |
Докторантура | Паула Т. Хаммонд |
Джоди Л. Луткенхаус — профессор химического машиностроения Техасского университета A&M, которая разрабатывает окислительно-восстановительные активные полимеры для хранения энергии и интеллектуальных покрытий. В 2019 году Луткенхаус и Карен Л. Вули продемонстрировали первую в мире биоразлагаемую пептидную батарею. Луткенхаус — молодой учёный Всемирного экономического форума .
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Луткенхаус на изучение инженерного дела вдохновили ее мать и отец, которые изучали химию и физику соответственно. [ 1 ] Она изучала химическую инженерию в Техасском университете в Остине и окончила его в 2002 году. [ 1 ] Она переехала в Массачусетский технологический институт . После получения там докторской степени в 2007 г. [ 2 ] под руководством Паулы Т. Хаммонд Луткенхаус переехал в Массачусетский университет в Амхерсте , [ 2 ] [ 3 ] а затем в 2008 году поступил на факультет Йельского университета . [ 2 ]
Исследования и карьера
[ редактировать ]Луткенхаус поступил на факультет Техасского университета A&M в 2010 году и получил звание доцента в 2015 году. [ 4 ] Она разрабатывает новые материалы для хранения энергии и интеллектуальные покрытия, включая полиэлектролиты и окислительно-восстановительные активные полимеры. [ 5 ] Она стремится разработать мягкие и гибкие источники питания для носимой электроники, которые были бы долговечными, устойчивыми и эффективными. [ 6 ] [ 7 ]
Проблема с использованием полимеров в батареях заключается в том, что они обычно плохо сохраняют и обменивают электроны. [ 8 ] Луткенхаус продемонстрировал, что органические радикальные полимеры электрохимически активны, что обеспечивает быстрый перенос заряда во время окислительно-восстановительных реакций. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] полимеры будут использоваться в портативных электронных устройствах, Если органические радикальные они смогут обеспечить быструю зарядку. [ 11 ] [ 12 ] Луткенхаус охарактеризовал скорость переноса заряда в этих системах с помощью электрохимических кварцевых микровесов . [ 8 ] [ 13 ] Она надеется, что будущие батареи будут безметалловыми, органическими и пригодными для вторичной переработки. [ 14 ] (В настоящее время только 5% литий-ионных батарей перерабатываются.) Луткенхаус и Вули продемонстрировали, что глутаминовую кислоту можно использовать для изготовления батарей — первых полностью биоразлагаемых белковых батарей. [ 15 ] Пептиды содержат редокс-активные соединения, стабильный радикал Темпо на катоде и на бипиридинвиологен анодах. [ 16 ]
Луткенхаус изучил, как ведут себя полимерные пленки при размещении в замкнутом пространстве. Она разрабатывает двумерные нанолисты переходный металл-углерод ( MXenes ), листообразные структуры, изготовленные из слоистой керамики, которые могут включать в себя ряд различных композитов и функциональных групп. [ 5 ] Она также исследует, как химическая структура и молекулярная упаковка влияют на электронные свойства этих материалов. [ 5 ] Она показала, что MXene устройства на основе полиэлектролита можно использовать для измерения влажности и давления, поскольку вода способствует релаксации заряженных молекулярных ансамблей за счет уменьшения кулоновского притяжения . [ 17 ]
Награды и почести
[ редактировать ]- 2011 г. «КАРЬЕРА» Премия Национального научного фонда [ 18 ]
- 2012 Техасская инженерная экспериментальная станция A&M, молодой факультет [ 4 ]
- 2013 г. исследовательской лаборатории ВВС Премия молодому исследователю [ 19 ]
- 2014 г. корпорации Kaneka Стипендия факультета [ 20 ]
- , 2014 г. Премия 3M для преподавателей без стажа [ 21 ]
- 2016 Лекторство в Политехническом институте Ренсселера Ван Несса
- Премия «Восходящая звезда» Американского химического общества, 2018 г. [ 22 ]
- 2018 в Университете Нотр-Дам Лекция Тиле [ 17 ]
- 2018 г. Техасского университета A&M Стипендиат президента [ 23 ]
- Японо-американо-немецкие границы науки», 2019 г. Фонда Кавли « Сотрудник [ 24 ]
- 2019 года Всемирного экономического форума Молодой ученый [ 14 ]
Публикации
[ редактировать ]- Луткенхаус, Джоди Л.; Хаммонд, Паула (2007). «Многослойные полиэлектролитные устройства с электрохимической поддержкой: от топливных элементов до датчиков». Мягкая материя . 3 (7): 804–816. Бибкод : 2007SMat....3..804L . дои : 10.1039/B701203A . ПМИД 32900071 . S2CID 18095566 .
- Луткенхаус, Джоди Л.; Хаммонд, Паула (2005). «Эластомерные гибкие отдельно стоящие наноразмерные сборки с водородными связями». Журнал Американского химического общества . 127 (49): 17228–17234. дои : 10.1021/ja053472s . ПМИД 16332070 .
- Майк, Джаред Ф.; Луткенхаус, Джоди Л. (2013). «Последние достижения в области хранения энергии сопряженных полимеров». Журнал науки о полимерах, часть B: Физика полимеров . 51 (7): 468–480. Бибкод : 2013JPoSB..51..468M . дои : 10.1002/polb.23256 .
Луткенхаус входит в редакционную коллегию журнала ACS Macro Letters , Macromolecules and Scientific Reports . [ 2 ]
Личная жизнь
[ редактировать ]Луткенхаус замужем за инженером-химиком Беном Уилхайтом, также профессором ТАМУ. У них двое сыновей. [ 1 ] Ее старшая сестра Джессика Винтер также является ученым. [ 25 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Джоди Луткенхаус» . Девушка-инженер . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с д «Джоди Луткенхаус» . www.aiche.org . 31 июля 2018 г. Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Боханнон, Джон (2014). «Лаборатория Паулы Т. Хаммонд». Наука . doi : 10.1126/science.caredit.a1400299 .
- ^ Jump up to: а б «Семь выбраны в качестве молодых преподавателей TEES» . tees.tamu.edu . 12 июля 2002 года . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «Поиск награды NSF: Премия № 1760859 — Адаптация состава, морфологии и сборки нанолистов MXene» . www.nsf.gov . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Поиск награды NSF: Премия № 1840453 — Грант на планирование: Центр инженерных исследований мягкой энергетики и энергетики» . www.nsf.gov . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Энергетические последствия органических радикальных полимеров» . физ.орг . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б с «Лучшие аккумуляторы: энергетические последствия органических радикальных полимеров: новые технологии могут изменить способ зарядки всего, от телефонов до электромобилей» . ScienceDaily . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Как нанотехнологии могут создать более совершенную батарею: Джоди Луткенхаус (Nano Nugget) , 3 октября 2016 г. , получено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Исследователи демонстрируют самую высокую проводимость органического радикального полимера» . физ.орг . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Органические радикальные полимеры могут обеспечить более быструю зарядку» . www.engineering.com . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Клеменс, Кевин (05 февраля 2019 г.). «Батареи из органических радикальных полимеров» . Новости дизайна . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Ван, Шаоян; Ли, Фэй; Исли, Александра Д.; Луткенхаус, Джоди Л. (26 ноября 2018 г.). «Понимание механизма допирования окислительно-восстановительных органических радикальных полимеров в режиме реального времени». Природные материалы . 18 (1): 69–75. дои : 10.1038/s41563-018-0215-1 . ISSN 1476-1122 . ПМИД 30478451 . S2CID 53757403 .
- ^ Jump up to: а б «Как батареи могут стать более экологичными? Возможно, у этого молодого ученого есть ответ» . Всемирный экономический форум . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Белковые батареи для экологически чистого и безопасного хранения энергии» . AZoCleantech.com . 27 августа 2019 г. Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Кремер, Катрина (29 августа 2019 г.). «Биоразлагаемые батареи могут быть изготовлены из модифицированных белков» . Химический мир . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Jump up to: а б «Лекция Тиле - Джоди Л. Луткенхаус: Полиэлектролитные сборки: основы и приложения - Кафедра химической и биомолекулярной инженерии» . cbe.nd.edu . Проверено 11 сентября 2019 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Поиск награды NSF: Премия № 1049706 — КАРЬЕРА: Внутренняя структура и свойства ограниченных послойных пленок и нанотрубок» . www.nsf.gov . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Люткенхаус получил премию молодого сыщика AFOSR» . tees.tamu.edu . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Люткенхаус, Джоди» . Engineering.tamu.edu . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Джоди Луткенхаус» . www.nasonline.org . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Заместитель редактора» . pubs.acs.org . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Два преподавателя инженерного факультета названы стипендиатами президентской программы Texas A&M 2018 года» . Engineering.tamu.edu . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ Томпсон, Дрю. «Люткенхаус выбран научным сотрудником Kavli Frontiers of Science и назван «Восходящей звездой ACS»» . Engineering.tamu.edu . Проверено 11 сентября 2019 г.
- ^ «Восходящая звезда WCC 2018 — доктор Джоди Луткенхаус» . Community.acs.org . Проверено 11 сентября 2019 г.