Frank S.Bates - Frank S. Bates

Tento článek je o inženýrovi. Pro hráče baseballu viz Frank Bates.
Regentský profesor

Frank S.Bates
narozený1954
NÁS.
Národnostamerický
Alma materStátní univerzita v New Yorku, Albany
Massachusetts Institute of Technology
Známý jakoBlokovat kopolymery
Rozptyl neutronů
Polymerní směsi
Mikroemulze
Chování polymerní fáze
OceněníMedaile Johna H. Dillona, ​​1989
Cena polymerové fyziky, APS 1997
National Academy of Engineering (2002)
Americká akademie umění a věd (2010)
Národní akademie věd (2017)
Národní akademie vynálezců (2018)
Vědecká kariéra
PoleChemické inženýrství, věda o materiálech
InstituceBell Labs
University of Minnesota
Doktorský poradceRobert E. Cohen
Externí video
ikona videa "Profesor Frank S. Bates, Dep. of Chemical Eng. a věda o materiálech, University of Minnesota “ „CEMS UMN - Frank Bates CHATS Přednáška: Polymery“

Frank Steven Bates (narozený 1954, New York, New York) je Američan chemický inženýr a vědec materiálů. Bates je regentským profesorem (2007 - dosud), významným profesorem na McKnight University (1996 - dosud) a vedoucím katedry (1999-2014) na katedře chemického inženýrství a vědy o materiálech na University of Minnesota, kde je členem fakulty od roku 1989. Před svým jmenováním na University of Minnesota byl Bates v letech 1982–1989 členem technického týmu AT&T Bell Laboratories.

Je uznáván pro svůj rozsáhlý výzkum v polymerní věda, zejména jeho příspěvky k základnímu pochopení fázového chování polymerních směsí a k fyzice blokových kopolymerů oddělených mikrofázemi.[1] Podle Web of Science vytvořil více než 400 publikovaných děl, která byla k 15. únoru 2018 citována více než 36 000krát s indexem h 97. Byl zvolen do National Academy of Engineering v roce 2002 Americká akademie umění a věd v roce 2010 a Národní akademie věd v roce 2017.[2]

raný život a vzdělávání

Frank S. Bates se narodil 10. dubna 1954 v New York, New York. Získal bakalářský titul z matematiky na Státní univerzita v New Yorku – Albany v roce 1976. Práce pod dohledem Roberta E. Cohena v MIT, Bates přijal jeho S.M. v chemické inženýrství v roce 1979 a jeho Sc.D. v chemickém inženýrství v roce 1982. Jeho disertační práce byl nazván „Zkoumání struktury a vlastností v modelové sadě směsí Diblock Copolymer – Homopolymer.“ Bates se následně připojil k technickému personálu společnosti AT&T Bell Laboratories. Bates a jeho manželka Janis mají tři děti.

Příspěvky do polymerní vědy

Bates je mezinárodně uznáván za své vynikající příspěvky a úspěchy jako polymerní vědec.[3] V seminární práci publikované v Dopisy o fyzické kontrole v roce 1985 Bates prokázal, že izotopově značené polymery (např. perdeuterovaný poly (1,4-butadien)) mohou makrofázu oddělit od svých neoznačených protějšků a že tyto polymerní směsi vykazují zásadní chování při řešení. Tato práce ovlivnila budoucí studie chování fázové směsi polymerů s využitím rozptyl neutronů a pomohlo to zjistit Batesovu reputaci jako experta na používání neutronů rozptylujících studii měkkých látek věda o materiálech.[4]

Batesův výzkum v oblasti polymerních věd se zaměřuje především na vlastní montáž blokových kopolymerů do uspořádaných morfologií v nanoměřítku, dynamiku blokových kopolymerů a polymerních směsí a užitečné objemové fyzikální vlastnosti těchto materiálů.[5] Jedním z jeho nejvýznamnějších příspěvků v experimentální fyzice polymerů je komplexní porozumění termodynamicky řízené mikrofázové separaci diblokových kopolymerů s kvantitativním srovnáním s teoriemi vyvinutými Ludwik Leibler a další. Tato práce měla dopad na design komerčních multiblokových kopolymerů pro rozšířené aplikace. Bates je také připočítán s tím, že poskytuje podrobné porozumění formování morfologií bicontinuous a tricontinuous network phase morfologie v blokových kopolymerech, včetně průkazné identifikace morfologie dvojitého gyroidu v diblockových kopolymerech a objevu prvních dvou ortorombických fází sítě v měkkých materiálech. Bates také poskytl hluboký vhled do role termodynamických fluktuací v taveninách kopolymeru, který nedávno vyvrcholil objevem blokových kopolymerů, které tvoří Frank-Kasperovu sigma-fázi a dodekagonální kvazikrystal.[6]

Jako chemický inženýr, Bates přednesl poznatky ze svého základního výzkumu vynálezu a vývoje užitečných komerčních materiálů. Ve spolupráci s Dow Chemical Company „Bates podporoval vývoj multiblokových kopolymerů na bázi hydrogenovaných polystyren (také známý jako poly (cyklohexylethylen) nebo poly (vinylcyklohexan)) pro aplikace včetně kompaktní disky, DVD a optické displeje. The Americká chemická společnost ocenil tuto plodnou spolupráci akademických a průmyslových vědců s cenou ACS Cooperative Research Award 2008. Dow a laboratoř Bates také vyvinuli třídu levných blokových kopolymerů pro vytvrzování určitých epoxidových pryskyřic,[7] které se běžně používají v deskách plošných spojů mikroelektroniky, stejně jako nové pomocné látky pro solubilizaci jinak nepoddajných terapeutik pro orální podávání léků.[8]

Ocenění, vyznamenání a profesionální služby

Za své vynikající úsilí v oblasti výzkumu a vzdělávání získal Bates řadu ocenění, včetně:

Kromě toho, že byl v roce 2002 zvolen za člena Národní akademie inženýrství, je také členem Americká fyzická společnost (1992) Americká asociace pro rozvoj vědy (2005) Americká akademie umění a věd (2010), Národní akademie věd (2017) a Národní akademie vynálezců (2018).[9]

Bates je také známý svou odborností a obhajobou vědeckých zařízení pro rozptyl neutronů v USA, což dokazuje služba předsedy Národního výboru pro zdroj pokročilých neutronů (1990-1995), prezidenta Americké společnosti pro rozptyl neutronů (1996- 1999) a jako člen poradního výboru pro Centrum pro nanofázové materiály v Národní laboratoř v Oak Ridge.[10]

Působil v širší vědecké komunitě jako bývalý divizní spolupracovník redaktora Dopisy o fyzické kontrole (1994-1999) a člen revizní rady redaktorů Věda (1997-2002).[11]

Během svého působení ve funkci vedoucího oddělení (1999–2014) chemického inženýrství a vědy o materiálech na University of Minnesota vedl Bates několik iniciativ pro získávání finančních prostředků.[12] V roce 2006 zahájil ambiciózní a úspěšnou kampaň, jejímž cílem bylo získat 20 milionů dolarů, aby získal stipendijní stipendia pro první ročníky v jeho oddělení. V poslední době sbíral Bates příspěvek 5 milionů dolarů od Dow Chemical Company[13] a příspěvek 10 milionů dolarů od Robert Gore a Jane Gore (vynálezkyně látky známé jako Gore-Tex ) jako odpovídající finanční prostředky na výstavbu výzkumného zařízení o rozloze 40 000 čtverečních stop známého jako Gore Annex do Amundson Hall.

Funguje

Frank Bates je autorem mnoha článků v časopisech popisujících významné pokroky v oboru polymerní věda, věda o materiálech, a chemické inženýrství který zahrnuje mimo jiné:

  • F.S. Bates, G.D. Wignall, W.C. Koehler „Kritické chování binárních kapalných směsí deuterovaných a protonovaných polymerů“, Physical Review Letters 55, 2425 (1985).[14]
  • F.S. Bates „Měření korelačního otvoru v taveninách homogenního blokového kopolymeru“Macromolecules 18, 525 (1985).[15]
  • G.D.T. Wignall, FS Bates, „Absolutní kalibrace dat o rozptylu neutronů v malém úhlu“, Journal of Applied Crystallography 20, 28 (1987).[16]
  • F.S. Bates "Chování fáze polymer-polymer"Science 251 898 (1991).[17]
  • A.K. Khandpur, S. Foerster, F.S. Bates, I.W. Hamley, A.J. Ryan, W. Bras, K. Almdal, K. Mortenson „Fázový diagram polyisopren-polystyren-diblock kopolymeru poblíž přechodu poruchy-objednávky“Macromolecules 28, 8796 (1995).[18]
  • J.H. Rosedale, FS Bates, K. Almdal, K. Mortensen, G. D. Wignall „Řád a porucha v symetrických taveninách polymerů Diblock“Macromolecules 28, 1429 (1995).[19]
  • M. W. Matsen, F.S. Bates „Sjednocení teorií blokového kopolymeru se slabou a silnou segregací“Macromolecules 29, 1091 (1996).[20]
  • F.S. Bates, W.M. Maurer, P.M. Lipic, M.A. Hillmyer, K. Almdal, K. Mortensen, G.H. Fredrickson, T.P. Domek „Polymerní bikontinuální mikroemulze“, Physical Review Letters 79, 849 (1997).[21]
  • Y.Y. Vyhrál, H.Ted Davis, F.S. Bates, „Obří červí gumové micely“Science 283, 960 (1999).[22]
  • F.S. Bates, G.H. Fredrickson, D. Hucul, S.F. Hahn „Kopolymery Pentablock na bázi PCHE: vývoj nového plastu“, AIChE Journal 47, 762 (2001).[23]
  • J.M.Dean, N.E. Verghese, H.Q. Pham, F.S. Bates „Nanostrukturní tvrzené epoxidové pryskyřice“, Macromolecules 36, 9267-9270 (2003).[24]
  • S. Jain, F.S. Bates, „K počátkům morfologické složitosti povrchově aktivních látek s blokovým kopolymerem“Science 300, 460 (2003).[25]
  • T.H. Epps, E.W.Cochran, C.M. Hardy, T.S. Baily, R.S. Waletzko, F.S. Bates „Síťové fáze v polymerech ABC Triblock“, Macromolecules 37, 7085 (2004).[26]
  • S. Lee, C. Leighton, F.S. Bates, „Prolomení sférickosti a symetrie při tvorbě Frank-Kasperových fází z jednosložkových materiálů“, Proceedings of the National Academy of Sciences 111, 17723, (2014).[27]

Účinné recenze a perspektivy

  • F.S. Bates, G.H. Fredrickson, „Termodynamika blokového kopolymeru: teorie a experiment“, Annual Review of Physical Chemistry 41, 525, (1990).[28]
  • G.H. Fredrickson, F.S. Bates, "Dynamika blokových kopolymerů: teorie a experiment", Annual Review of Materials Science 26, 1 (1996).[29]
  • F.S. Bates, G.H. Fredrickson, „Blokové kopolymery - návrhářské měkké materiály“ , Physics Today 52, 32, (1999).[30]
  • F.S. Bates, M.A. Hillmyer, T.P. Lodge, C.M. Bates, K.T. Delaney, G.H. Fredrickson, „Multiblokové polymery: všelék nebo Pandořina skříňka?“Science 336, 434 (2012).[31]

Reference

  1. ^ „AIChE - Frank Bates“. 2012-06-05. Citováno 5. února 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  2. ^ „National Academy of Engineering Frank Bates“. Citováno 5. února 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  3. ^ „Veřejné rádio v Minneapolis - význam neúspěchu ve vědě“. Citováno 5. února 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  4. ^ „James. Přednáška A. Morrisona - Frank S. Bates“. Citováno 5. února 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  5. ^ „Butler Lecture Frank S. Bates“. Citováno 5. února 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  6. ^ „Exotic Discovery Made in Soft Polymer“. Citováno 5. února 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  7. ^ Liu, Jia (Daniel); Thompson, Zachary J .; Sue, Hung-Jue; Bates, Frank S .; Hillmyer, Marc A .; Dettloff, Marv; Jacob, George; Verghese, Nikhil; Pham, Ha (2010-09-14). "Zpevnění epoxidů pomocí blokových kopolymerních micel červí morfologie". Makromolekuly. 43 (17): 7238–7243. Bibcode:2010MaMol..43.7238L. doi:10,1021 / ma902471g. ISSN  0024-9297.
  8. ^ Ting, Jeffrey M .; Tale, Swapnil; Purchel, Anatolii A .; Jones, Seamus D .; Widanapathirana, Lakmini; Tolstyka, Zachary P .; Guo, Li; Guillaudeu, Steven J .; Bates, Frank S. (2016-10-12). „Vysoce výkonná detekce pomocných látek umožňuje orální dodávání špatně rozpustných léčiv“. ACS Central Science. 2 (10): 748–755. doi:10,1021 / acscentsci.6b00268. ISSN  2374-7943. PMC  5084074. PMID  27800558.
  9. ^ „Bates jmenován členem Národní akademie vynálezců“. 2018-12-11. Citováno 11. prosince 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  10. ^ Werner, Sam (1997). „NSSA volí svého nového prezidenta Franka Batese“. Neutronové zprávy. 8: 35. doi:10.1080/10448639708231963.
  11. ^ „APS - příjemce ceny polymerové fyziky“. Citováno 5. února 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  12. ^ „Výkonný profil Bloomberg - Frank S. Bates“. Citováno 5. února 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  13. ^ „Dow a Minnesota spolupracují na bezpečnosti“. 2012-05-02. Citováno 5. února 2018. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  14. ^ Bates, F. S .; Wignall, G. D .; Koehler, W. C. (1985). „Kritické chování binárních kapalných směsí deuterovaných a protonovaných polymerů“. Dopisy o fyzické kontrole. 55 (22): 2425–2428. Bibcode:1985PhRvL..55.2425B. doi:10.1103 / PhysRevLett.55.2425. PMID  10032141.
  15. ^ Bates, Frank S. (1985). „Měření korelačního otvoru v taveninách homogenního blokového kopolymeru“. Makromolekuly. 18 (3): 525–528. Bibcode:1985MaMol..18..525B. doi:10.1021 / ma00145a037.
  16. ^ Bates, F. S .; Wignall, G. D. (únor 1987). „Absolutní kalibrace dat o rozptylu neutronů v malém úhlu“. Journal of Applied Crystallography. 20 (1): 28–40. doi:10.1107 / S0021889887087181.
  17. ^ Bates, F. S. (1991). "Chování fáze polymer-polymer". Věda. 251 (4996): 898–905. Bibcode:1991Sci ... 251..898B. doi:10.1126 / science.251.4996.898. PMID  17847383.
  18. ^ Khandpur, Ashish K .; Foerster, Stephan; Bates, Frank S .; Hamley, Ian W .; Ryan, Anthony J .; Bras, Wim; Almdal, Kristoffer; Mortensen, Kell (1995). „Fázový diagram polyisopren-polystyren-diblock kopolymeru poblíž přechodu poruchy-objednávky“. Makromolekuly. 28 (26): 8796–8806. Bibcode:1995MaMol..28,8796 tis. doi:10.1021 / ma00130a012.
  19. ^ Rosedale, Jeffrey H .; Bates, Frank S .; Almdal, Kristoffer; Mortensen, Kell; Wignall, George D. (1995). "Řád a porucha v taveninách symetrických diblockových polymerů". Makromolekuly. 28 (5): 1429–1443. Bibcode:1995MaMol..28.1429R. doi:10.1021 / ma00109a014.
  20. ^ Matsen, M. W .; Bates, F. S. (1996). „Sjednocující teorie slabé a silné segregace blokových kopolymerů“. Makromolekuly. 29 (4): 1091–1098. Bibcode:1996MaMol..29.1091M. doi:10.1021 / ma951138i.
  21. ^ Bates, Frank S .; Maurer, Wayne W .; Lipic, Paul M .; Hillmyer, Marc A .; Almdal, Kristoffer; Mortensen, Kell; Fredrickson, Glenn H .; Lodge, Timothy P. (1997). "Polymerní bikontinuální mikroemulze". Dopisy o fyzické kontrole. 79 (5): 849–852. Bibcode:1997PhRvL..79..849B. doi:10.1103 / PhysRevLett.79.849.
  22. ^ Bates, Frank S .; Davis, H. Ted; Vyhrál, You-Yeon (1999-02-12). „Obří červí gumové micely“. Věda. 283 (5404): 960–963. Bibcode:1999Sci ... 283..960W. doi:10.1126 / science.283.5404.960. PMID  9974383.
  23. ^ Bates, Frank S .; Fredrickson, Glenn H .; Hucul, Dennis; Hahn, Stephen F. (2001). „Pentablockové kopolymery na bázi PCHE: vývoj nového plastu“. AIChE Journal. 47 (4): 762–765. doi:10,1002 / aic.690470402.
  24. ^ Dean, Jennifer M .; Verghese, Nikhil E .; Pham, Ha Q .; Bates, Frank S. (2003). "Nanostrukturní tvrzené epoxidové pryskyřice". Makromolekuly. 36 (25): 9267–9270. Bibcode:2003MaMol..36.9267D. doi:10.1021 / ma034807y.
  25. ^ Jain, S .; Bates, F. S. (2003). „K počátkům morfologické složitosti povrchově aktivních látek s blokovým kopolymerem“. Věda. 300 (5618): 460–464. Bibcode:2003Sci ... 300..460J. doi:10.1126 / science.1082193. PMID  12702869.
  26. ^ Dean, Jennifer M .; Verghese, Nikhil E .; Pham, Ha Q .; Bates, Frank S. (2003). "Síťové fáze v polymerech ABC Triblock". Makromolekuly. 37 (25): 9267–9270. Bibcode:2003MaMol..36.9267D. doi:10.1021 / ma034807y.
  27. ^ Lee, Sangwoo; Leighton, Chris; Bates, Frank S. (2014). „Prolomení sférickosti a symetrie při tvorbě Frank-Kasperových fází z jednosložkových materiálů“. Sborník Národní akademie věd. 111 (50): 17723–17731. Bibcode:2014PNAS..11117723L. doi:10.1073 / pnas.1408678111. PMC  4273414. PMID  25378703.
  28. ^ Bates, Frank S .; Fredrickson, Glenn H. (1990). „Termodynamika blokového kopolymeru: teorie a experiment“. Roční přehled fyzikální chemie. 41: 525–557. Bibcode:1990ARPC ... 41..525B. doi:10.1146 / annurev.pc.41.100190.002521. PMID  20462355.
  29. ^ Fredrickson, G. H .; Bates, F. S. (1996). "Dynamika blokových kopolymerů: teorie a experiment". Výroční přehled vědy o materiálech. 26: 501–550. Bibcode:1996 AnRMS..26..501F. doi:10.1146 / annurev.ms.26.080196.002441.
  30. ^ Bates, Frank S .; Fredrickson, Glenn H. (1999). "Blokové kopolymery - návrhářské měkké materiály". Fyzika dnes. 52 (2): 32. Bibcode:1999PhT .... 52b..32B. doi:10.1063/1.882522.
  31. ^ Bates, F. S .; Hillmyer, M. A .; Lodge, T. P .; Bates, C. M .; Delaney, K. T .; Fredrickson, G. H. (2012). „Víceblokové polymery: všelék nebo Pandořina skříňka?“. Věda. 336 (6080): 434–440. Bibcode:2012Sci ... 336..434B. doi:10.1126 / science.1215368. PMID  22539713.

externí odkazy