Патрисия Тиль
Патрисия А. Тиль | |
---|---|
![]() Патрисия Тиль в Эймсе, Айова (июнь 2020 г.) Фото любезно предоставлено Эллен Р. Тиль. | |
Рожденный | Адриан, Миннесота , США | 20 февраля 1953 г.
Умер | 7 сентября 2020 г. | (67 лет)
Национальность | Американский |
Альма-матер | |
Известный | Новаторские исследования структур и процессов атомного масштаба на твердых поверхностях. |
Награды |
|
Научная карьера | |
Поля | Химия ( физическая химия ), материаловедение |
Учреждения | |
Докторантура | В. Генри Вайнберг |
Другие научные консультанты | Герхард Эртль |
Патрисия Энн Тиль (20 февраля 1953 — 7 сентября 2020) — американский химик и учёный-материаловед, заслуженный профессор химии в Университете штата Айова . Она была известна своими исследованиями структур и процессов атомного масштаба на твердых поверхностях. [1]
Ранняя жизнь и образование
[ редактировать ]Тиль выросла на ферме на юго-западе Миннесоты, недалеко от места своего рождения Адриана, штат Миннесота . Ее родители выросли в фермерских семьях иммигрантов, и каждый из них закончил восьмой класс образования. Сама Тиль посещала частную начальную школу рядом со своей фермой в Лисморе, штат Миннесота , для 1–8 классов и государственную среднюю школу в Адриане, штат Миннесота, для 9–12 классов. Поддержка со стороны Национальной стипендиальной программы за заслуги позволила ей поступить в колледж Макалестер в Сент-Поле, штат Миннесота , где ее вдохновил курс химии для первокурсников и его преподаватель, профессор Эмиль Словински. [2] по специальности химия. В 1975 году она получила степень бакалавра химии со специализацией по математике. Проработав год в Control Data Corporation химиком-аналитиком, она поступила на химический факультет Калифорнийского технологического института при финансовой поддержке Национального научного фонда преддокторантов. Товарищество. В 1981 году она защитила докторскую диссертацию по химии под руководством У. Генри Вайнберга. [3] [4] [5]
Карьера
[ редактировать ]Первым назначением Тиль после окончания учебы была должность стипендиата Александра фон Гумбольдта в Мюнхенском университете Людвига-Максимилиана , где она работала в исследовательской группе Герхарда Эртля , который позже получил Нобелевскую премию по химии 2007 года . В 1982 году она присоединилась к техническому персоналу Сандиаских национальных лабораторий в Ливерморе, штат Калифорния , и, после непродолжительного пребывания в качестве приглашенного профессора на физическом факультете Калифорнийского университета в Беркли поступила на факультет химии Университета штата Айова , в 1983 году Министерства энергетики США. . с одновременной должностью научного сотрудника лаборатории Эймса [5] Впоследствии ей были присвоены звания доцента (1988 г.), профессора (1991 г.) и заслуженного профессора (2001 г.). В 2012 году она получила дополнительную должность профессора материаловедения и инженерии. За этот период она получила выдающиеся преподавательские награды. [6] и занимал несколько административных должностей, в том числе директора программы по химии материалов (Лаборатория Эймса; 1988–2004 гг.), главного научного сотрудника (Лаборатория Эймса; 2008–2009 гг.) и председателя Департамента химии штата Айова (1999–2002 гг.). Тиль был заместителем редактора журнала химической физики (2013–2020 гг.). [7] Она присутствовала на церемонии вручения Нобелевской премии 10 декабря 2011 года, на которой Дэн Шехтман получил Нобелевскую премию по химии 2011 года за открытие квазикристаллов . [8]
Исследовать
[ редактировать ]Исследования Тиля прояснили структуры и процессы атомного масштаба на твердых поверхностях в областях, имеющих отношение к микроэлектронике , трибологии , гетерогенному катализу и нанонауке . Она опубликовала более 300 научных статей, которые, начиная с 2019 года, цитировались около 12 000 раз. Она особенно известна своими работами в следующих трех областях.
Поверхности квазикристаллов
[ редактировать ]Исследовательская группа Тиля стала пионером в изучении зарождения и роста металлических пленок на поверхностях квазикристаллов , продемонстрировав, что локальный псевдоморфный рост, включая образования в форме морской звезды , может происходить в очень специфических местах зародышеобразования. [9] [10] Сосредоточив внимание на металлических, богатых алюминием квазикристаллах, Тиль и ее коллеги тщательно исследовали, как поверхностные структуры квазикристаллов атомного масштаба связаны с их необычными поверхностными свойствами, включая низкое трение, низкую адгезию и хорошую стойкость к окислению. [11] [12] [13] [14]
Взаимодействие воды с металлическими поверхностями
[ редактировать ]Доктор философии Тиля. исследование представило доказательства наличия водородных связей между молекулами воды на поверхности рутения. Она продолжила свои исследования воды в качестве преподавателя в Университете штата Айова и обнаружила, что кинетика десорбции воды может проявлять измеримый изотопный эффект. [15] [16] Ей приписывают то, что она была первой, кто предположил, что бислои воды вблизи твердых поверхностей могут иметь структуру, похожую на базальную плоскость льда Ih . [17] она была соавтором Вместе с Теодором Э. Мэди широко цитируемой и подробной обзорной статьи, описывающей взаимодействие и свойства воды вблизи твердых поверхностей. [18] [19]
Зарождение, рост и укрупнение металлических наноструктур на поверхностях.
[ редактировать ]Группе Тиля принадлежит заслуга открытия того, что большие двумерные островки кластеров адатомов металлов могут обладать значительной подвижностью при комнатной температуре на металлических подложках. [20] [21] [22] и что, вопреки тому, что обычно предполагалось, это может быть основным путем к укрупнению (эволюции к большим размерам и меньшему количеству) этих кластеров. [23] [24] Она и Джеймс В. Эванс впервые описали механизм роста металлической пленки на атомном уровне, который они назвали «нисходящей воронкой». [25] [26] Благодаря этому механизму они теоретически предсказали необычное изменение шероховатости пленки в зависимости от температуры и в конечном итоге подтвердили это экспериментально с помощью сканирующей туннельной микроскопии . [27] [28] В настоящее время это считается важным механизмом, влияющим на морфологию тонких пленок при росте при низкой температуре. [29]
Совсем недавно ее группа обнаружила ряд встречающихся в природе комплексов металл-сера с различной стехиометрией , которые могут влиять на стабильность более крупных металлических элементов, способствуя переносу металла на поверхность и, следовательно, укрупнению. За эту работу она была отмечена в виртуальном выпуске Журнала физической химии, посвященном 66 женщинам, в честь 150-летия Марии Кюри. [30] [31] [32] Она и ее коллеги также обнаружили, что металлические наночастицы можно выращивать в виде инкапсулированных кластеров вблизи поверхности слоистого материала, графита , если соблюдать определенные условия роста. [33] [34] Применяя модель континуальной эластичности , они пришли к пониманию причин низкой, сплюснутой формы (высокого соотношения сторон) этих внедренных частиц и предсказали, что форма инкапсулированных металлических островков должна быть универсальной (независимой от размера). [35]
Награды и почести
[ редактировать ]- 1984 Фонда Альфреда П. Слоана Стипендия [36]
- 1985 года Президентская премия молодому исследователю Национального научного фонда [37]
- Премия учителя-ученого Камиллы Дрейфус 1986 года [38]
- 2005 Почетный доктор Национального политехнического института Лотарингии. [39]
- 2008 г. Iota Sigma Pi Почетный член [40] [41]
- Премия Артура Адамсона 2010 года за выдающиеся заслуги в развитии химии поверхности [42] [43]
- Премия Дэвида Адлера за лекцию 2010 года в области физики материалов : «За плодотворный вклад в структуру поверхности и динамику сложных металлических сплавов, включая квазикристаллы, а также кинетически ограниченный рост и релаксацию наноструктур в тонких металлических пленках». [44] [45]
- Член Американской ассоциации развития науки , 2010 г.: «За повышение уровня понимания поверхностных свойств металлических квазикристаллов и за работу над путями, по которым металлические нанокластеры и тонкие пленки формируются и перестраиваются на металлических поверхностях». [46]
- 2011 Профессор химии Джона Д. Корбетта [47]
- Член Общества исследования материалов (MRS), 2012 г. , «За плодотворный вклад в понимание структуры, реакционной способности и трибологии квазикристаллических поверхностей, а также в понимание роста и стабильности металлических наноструктур и тонких металлических пленок». [48] [49]
- Журнал Physical Review Journals, 2014 г. – выдающийся рецензент [50]
- , 2014 г. Премия Медарда В. Уэлча , «За плодотворный вклад в понимание квазикристаллических поверхностей, зарождения и роста тонких пленок». [3]
- 2019 г. избран в Американскую академию искусств и наук. [51]
Личная жизнь
[ редактировать ]Тиль родился 20 февраля 1953 года в Адриане, штат Миннесота. В 1988 году она вышла замуж за Джеймса Уильяма Эванса, физика австралийского происхождения. У них две дочери, обе инженеры. [3] Тиль умерла от необнаруженного рака груди 7 сентября 2020 года в своем доме в окружении мужа и дочерей. [52]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Патриция А. Тиль» . Университет штата Айова, химический факультет . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ Тим Харлоу (05 ноября 2015 г.). «Некролог: Эмиль Словински написал книгу по химии» . Звездная Трибьюн . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с «Премия Медарда Уэлча 2014 — Интервью» . Архивировано из оригинала 15 августа 2020 г. Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Преподаватели и сотрудники MSE - Патрисия Энн Тиль» . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Биография: Патрисия А. Тиль» . АВС. Архивировано из оригинала 24 сентября 2020 г. Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Винтер и Тиль получают награды факультета семьи Касслинг за выдающееся преподавание» . Проверено 01 января 2020 г.
- ^ «Журнал химической физики – редакционная коллегия» . Журнал химической физики . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Пэт Тиль рассказывает о посещении церемонии вручения Нобелевской премии» . Архивировано из оригинала 4 августа 2015 г. Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ Кай, Т.; Ледье, Ж.; МакГрат, Р.; Фурне, В.; Лограссо, штат Калифорния; Росс, А; Тиль, Пенсильвания (2003). «Псевдоморфная морская звезда: зарождение внешних атомов металла на квазикристаллической подложке». Серфинг. Наука . 526 (1–2): 115–120. Бибкод : 2003SurSc.526..115C . дои : 10.1016/S0039-6028(02)02593-1 .
- ^ Шарма, HR; Симода, М.; Цай, АП (2007). «Квазикристаллические поверхности: структура и рост атомных слоев». Достижения физики . 53 (3): 403–464. Бибкод : 2007AdPhy..56..403S . дои : 10.1080/00018730701269773 . S2CID 120873116 .
- ^ Пак, JY; Оглтри, DF; Салмерон, М.; Рибейро, РА; Кэнфилд, ПК; Дженкс, CJ ; Тиль, Пенсильвания (2005). «Высокая анизотропия трения периодического и апериодического направлений на поверхности квазикристалла» (PDF) . Наука . 309 (5739): 1354–1356. Бибкод : 2005Sci...309.1354P . дои : 10.1126/science.1113239 . ПМИД 16123295 . S2CID 20967375 . Архивировано из оригинала (PDF) 16 марта 2020 г.
- ^ Масия, Энрике (2006). «Роль апериодического порядка в науке и технике». Отчеты о прогрессе в физике . 69 (2): 397–441. Бибкод : 2006РПФ...69..397М . дои : 10.1088/0034-4885/69/2/R03 . S2CID 120125675 .
- ^ МакГрат, Р.; Ледье, Ж.; Кокс, Э.Дж.; Диль, Р.Д. (2002). «Квазикристаллические поверхности: структура и потенциал как шаблоны». J. Phys.: Condens. Иметь значение . 14 (4): Р119–Р144. дои : 10.1088/0953-8984/14/4/201 . S2CID 250871398 .
- ^ Крым, Дж. (2012). «Механизмы трения и диссипации энергии в адсорбированных молекулах и молекулярно тонких пленках». Достижения физики . 61 (3): 155–323. Бибкод : 2012AdPhy..61..155K . дои : 10.1080/00018732.2012.706401 . S2CID 218647448 .
- ^ Тиль, Пенсильвания; Хоффманн, FM; Вайнберг, WH (1981). «Монослойная и многослойная адсорбция воды на Ru(001)». Журнал химической физики . 75 (11): 5556–5572. Бибкод : 1981ЖЧФ..75.5556Т . дои : 10.1063/1.441960 . ISSN 0021-9606 .
- ^ Деринг, Дейл Л.; Мэди, Теодор Э. (2002). «Адсорбция воды на чистом и дозированном кислородом Ru(001)». Поверхностная наука . 123 (2–3): 305–337. дои : 10.1016/0039-6028(82)90331-4 .
- ^ Хендерсон, Майкл А. (2002). «Взаимодействие воды с твердыми поверхностями: новый взгляд на фундаментальные аспекты». Отчеты о поверхностной науке . 46 (1–8): 1–308. Бибкод : 2002SurSR..46....1H . дои : 10.1016/S0167-5729(01)00020-6 .
- ^ Тиль, Патрисия А.; Мэди, Теодор Э. (1987). «Взаимодействие воды с твердыми поверхностями: Фундаментальные аспекты». Отчеты о поверхностной науке . 7 (6–8): 211–385. Бибкод : 1987SurSR...7..211T . дои : 10.1016/0167-5729(87)90001-X . ISSN 0167-5729 .
- ^ Ходжсон, А.; Хак, С. (2009). «Адсорбция воды и смачивание металлических поверхностей». Отчеты о поверхностной науке . 64 (9): 381–451. Бибкод : 2009SurSR..64..381H . дои : 10.1016/j.surfrep.2009.07.001 .
- ^ Ала-Ниссила, Т.; Феррандо, Р.; Ин, Южная Каролина (2002). «Коллективная и одиночная диффузия частиц на поверхностях». Достижения физики . 51 (3): 949–1078. Бибкод : 2002AdPhy..51..949A . дои : 10.1080/00018730110107902 . S2CID 103078504 .
- ^ Чжан, Чжэньюй; Лагалли, Макс Г. (1997). «Атомистические процессы на ранних стадиях роста тонких пленок». Наука . 276 (5311): 377–383. дои : 10.1126/science.276.5311.377 . ПМИД 9103189 .
- ^ Вэнь, Ж.-М.; Чанг, С.-Л.; Бернетт, Дж.В.; Эванс, Дж.В.; Тиль, Пенсильвания (1994). «Диффузия больших двумерных кластеров Ag на Ag (100)» . Письма о физических отзывах . 73 (19): 2591–2594. Бибкод : 1994PhRvL..73.2591W . doi : 10.1103/PhysRevLett.73.2591 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10057099 .
- ^ Дженсен, Пабло (1999). «Выращивание наноструктур методом кластерного осаждения: эксперименты и простые модели». Обзоры современной физики . 71 (5): 1695–1736. arXiv : cond-mat/9903141 . Бибкод : 1999RvMP...71.1695J . дои : 10.1103/RevModPhys.71.1695 . S2CID 119440413 .
- ^ Вэнь, Ж.-М.; Эванс, Дж.В.; Бартелт, MC; Бернетт, Дж.В.; Тиль, Пенсильвания (1996). «Механизмы укрупнения в металлической пленке: от кластерной диффузии к созреванию вакансий» . Письма о физических отзывах . 76 (4): 652–655. Бибкод : 1996PhRvL..76..652W . дои : 10.1103/PhysRevLett.76.652 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10061513 .
- ^ Эванс, Дж.В.; Сандерс, Делавэр; Тиль, Пенсильвания; ДеПристо, Эндрю Э. (1990). «Низкотемпературный эпитаксиальный рост тонких металлических пленок» . Физический обзор B . 41 (8): 5410–5413. Бибкод : 1990PhRvB..41.5410E . дои : 10.1103/PhysRevB.41.5410 . ISSN 0163-1829 . ПМИД 9994410 .
- ^ Лапюжулад, Жан (1994). «Придание шероховатости металлическим поверхностям». Отчеты о поверхностной науке . 20 (4): 191–249. Бибкод : 1994SurSR..20..195L . дои : 10.1016/0167-5729(94)90004-3 .
- ^ Столдт, ЧР; Касперсен, К.Дж.; Бартелт, MC; Дженкс, CJ ; Эванс, Дж.В.; Тиль, Пенсильвания (2000). «Использование температуры для настройки шероховатости пленки: неинтуитивное поведение в простой системе» . Письма о физических отзывах . 85 (4): 800–803. Бибкод : 2000PhRvL..85..800S . doi : 10.1103/PhysRevLett.85.800 . ISSN 0031-9007 . ПМИД 10991402 .
- ^ Избиратель, Артур Ф.; Монталенти, Франческо; Германн, Тимоти К. (2002). «Расширение шкалы времени в атомистическом моделировании материалов». Анну. Преподобный Матер. Рез . 32 : 321–346. дои : 10.1146/annurev.matsci.32.112601.141541 .
- ^ Эванс, Дж.В.; Тиль, Пенсильвания; Бартельт, MC (2006). «Морфологическая эволюция во время роста эпитаксиальных тонких пленок: формирование 2D-островков и 3D-бугорков». Отчеты о поверхностной науке . 61 (1–2): 1–128. Бибкод : 2006SurSR..61....1E . дои : 10.1016/j.surfrep.2005.08.004 . ISSN 0167-5729 .
- ^ Шац, ГК; Маккой, AB; Ши, Дж. Э.; Мерфи, CJ; Скоулз, Джорджия (2017). «Виртуальный выпуск в честь 150-летия Марии Кюри: высветление женщин-физиков-химиков» . Дж. Физ. хим. Б. 121 (43): 9983–9985. дои : 10.1021/acs.jpcb.7b09653 . ПМИД 29092405 .
- ^ Тиль, Патрисия А.; Шен, Минмин; Лю, Да-Цзян; Эванс, JW (2009). «Огрубление двумерных нанокластеров на металлических поверхностях» . Журнал физической химии C. 113 (13): 5047–5067. дои : 10.1021/jp8063849 . ISSN 1932-7447 .
- ^ Вален, Холли; Лю, Да-Цзян; О, Джунпё; Лим, Хёнсоб; Эванс, Дж.В.; Эйкенс, Кристин М.; Ким, Юсу; Тиль, Пенсильвания (2015). «Комплекс Cu2S3 на Cu(111) как кандидат на улучшение массопереноса» . Физический обзор B . 91 (4): 045426. Бибкод : 2015PhRvB..91d5426W . дои : 10.1103/PhysRevB.91.045426 . hdl : 2097/32265 . ISSN 1098-0121 .
- ^ Чжоу, Инхуэй; Лии-Росалес, Энн; Ким, Минсон; Уоллингфорд, Марк; Цзин, Дапэн; Трингидес, Майкл С.; Ван, Цай-Чжуан; Тиль, Патрисия А. (2018). «Дефект-опосредованная термически активируемая инкапсуляция металлов на поверхности графита» . Карбон . 127 : 305–311. Бибкод : 2018Carbo.127..305Z . doi : 10.1016/j.carbon.2017.10.103 . ISSN 0008-6223 . ОСТИ 1411949 .
- ^ Лии-Росалес, Энн; Хан, Ён; Эванс, Джеймс В.; Цзин, Дапэн; Чжоу, Инхуэй; Трингидес, Майкл С.; Ким, Минсон; Ван, Цай-Чжуан; Тиль, Патрисия А. (2018). «Формирование многослойных островков меди, встроенных под поверхность графита: характеристика и фундаментальные идеи» . Журнал физической химии C. 122 (8): 4454–4469. дои : 10.1021/acs.jpcc.7b12533 . ISSN 1932-7447 . ОСТИ 1422772 .
- ^ Жюльен, Скотт Э.; Лии-Росалес, Энн; Ван, Кай-Так; Хан, Ён; Трингидес, Майкл С.; Эванс, Джеймс В.; Тиль, Патрисия А. (2019). «Сжатые нанокристаллы: равновесная конфигурация металлических кластеров, внедренных под поверхность слоистого материала» . Наномасштаб . 11 (13): 6445–6452. дои : 10.1039/C8NR10549A . ISSN 2040-3364 . ПМИД 30888382 .
- ^ «Фонд Альфреда П. Слоана - бывшие коллеги» . Слоанские исследовательские стипендии . Архивировано из оригинала 14 марта 2018 г. Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Президентская премия молодому исследователю/Реконструкция в тонких пленках» . Национальный научный фонд . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Программа награждения учителей и ученых Камиллы Дрейфус» (PDF) . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ Брайан Олтман. «Профессор удостоен почетной степени Французского университета» . iowastatedaily . Проверено 2 декабря 2019 г. [ постоянная мертвая ссылка ]
- ^ «Награда почетного члена Iota Sigma Pi 2008 года» . Йота Сигма Пи . Архивировано из оригинала 17 апреля 2019 г. Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Пэт Тиль из лаборатории Эймса удостоен награды по химии» . Лаборатория Эймса . Архивировано из оригинала 4 августа 2015 г. Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Премия Артура Адамсона за выдающиеся заслуги в развитии химии поверхности» . Новости химии и техники . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Тиль выбран на премию ACS Adamson за химию поверхности» . Лаборатория Эймса . Архивировано из оригинала 5 августа 2015 г. Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Премия Дэвида Адлера за лекции в области физики материалов» . Американское физическое общество . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Получатель премии Дэвида Адлера 2010 года за лекции в области физики материалов» . Американское физическое общество . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «AAAS награждает исследователей штата Айова и лаборатории Эймса за выдающиеся научные достижения» . Проверено 22 августа 2020 г.
- ^ «Пэт Тиль назначен профессором Корбетта» . Лаборатория Эймса . Архивировано из оригинала 4 августа 2015 г. Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ Дэйв Фланаган (19 марта 2012 г.). «Общество исследования материалов объявляет стипендиатов MRS 2012» . Новости передовой науки . Проверено 16 марта 2020 г.
- ^ «Стипендиаты MRS 2012» . Общество исследования материалов . Архивировано из оригинала 8 июля 2019 г. Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Программа выдающихся судей» . Американское физическое общество . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Патриция Тиль из штата Айова, Лаборатория Эймса, избрана в Американскую академию искусств и наук» . Университет науки и технологий штата Айова . 16 апреля 2019 года . Проверено 2 декабря 2019 г.
- ^ «Некролог Патрисии А. Тиль» . Проверено 21 сентября 2020 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Публикации Патрисии Тиль , проиндексированные Google Scholar
- «Исследовательская группа Тиля» .
- 1953 года рождения
- 2020 смертей
- Смертность от рака молочной железы в Миннесоте
- Американские женщины-химики
- Американские химики 20-го века
- Американские женщины-учёные XX века
- Американские химики XXI века
- Американские женщины-учёные XXI века
- Выпускники колледжа Макалестер
- Выпускники Калифорнийского технологического института
- Преподаватели Университета штата Айова
- Члены Американской академии искусств и наук
- Люди из Адриана, Миннесота
- Ученые из Миннесоты
- Члены Американской ассоциации содействия развитию науки
- Американские женщины-ученые
- Члены Американского физического общества