Dlhoročný chemik Allen Bard netúži stať sa známym; viac mu záleží na mentorovaní mladých vedcov. Ale sláva si ho aj tak našla – niektorí vedci ho môžu poznať ako otca modernej elektrochémie.
Pred polstoročím bol Bard priekopníkom výskumu elektrogenerovanej chemiluminiscencie (tiež nazývanej elektrochemiluminiscencia), procesu, ktorý využíva energetický prenos elektrónov medzi molekulami na vytvorenie svetla. Táto technika, známa ako ECL, sa stala súčasťou štandardného klinického testu na identifikáciu radu mikroskopických látok, od proteínov po vírusy, ako je HIV.
Bard, ktorý je profesorom na Texaskej univerzite a vedie ju Centrum pre elektrochémiu , bol tiež medzi prvými vedcami, ktorí experimentovali s fotoelektrochémiou, ktorá zahŕňa výrobu elektriny alebo chemikálií zo svetla – výskum, ktorému sa stále venuje.
Vo všeobecnosti patrí Bardovi aj zásluha za vývoj novej zobrazovacej techniky nazývanej skenovacia elektrochemická mikroskopia, ktorú vedci používajú na štúdium elektrochemického správania – to znamená toku elektrónov k molekulám, atómom a iným. chemické druhy —na rozhraní medzi kvapalinou a pevnou látkou alebo biologickou bunkou.
Predtým šéfredaktor časopisu Journal of the American Chemical Society Bard v posledných rokoch dostal od prezidenta Obamu dve prestížne vyznamenania – Národnú medailu za vedu, ako aj Cenu Enrica Fermiho.
ian hindle ženatý s Dianne oxberry
Teraz 80-ročný Bard spolu so svojím tímom študentov a postdoktorandských výskumníkov skúma materiál, ktorý by mohol slúžiť ako alternatívny zdroj energie tým, že by pomohol vykonávať umelú fotosyntézu.
Science Friday sa Barda opýtal na jeho raný záujem o vedu, jeho prístup k výskumu a jeho najväčší úspech.
Vedecký piatok: V akom bode ste vedeli, že chcete byť vedcom?
Allen Bard: Vedel som to už vo veľmi ranom veku. Môj brat bol odo mňa o 11 rokov starší a sestra o 10 a obaja ma povzbudzovali vo vede. Obaja mali súpravy na chémiu a vzali ma do Amerického prírodovedného múzea v New Yorku, kde boli filmy o vedcoch, ako napríklad príbeh Louisa Pasteura a všetky možné veci.
O aký vedný odbor ste sa spočiatku zaujímali a zmenilo sa to s pribúdajúcim vekom?
Zaujímala ma biológia a zvieratá, čo si myslím, že väčšina detí je. To pokračovalo aj cez strednú školu, ale v tom čase som biológiu nevidel ako veľmi napredujúcu oblasť – bola to premolekulárna biológia, pre-DNA. Tak som sa rozhodol, že chémia je pre mňa naozaj lepšia.
Mali ste nejaký vedecký idol?
V mladosti ma najviac zaujal Luther Burbank. Bolo pre mňa fascinujúce, že dokázal pomiešať dva druhy ovocia len tým, že urobil štep. Neskôr predpokladám, že to bol Linus Pauling. Myslel som si, že je to veľmi zaujímavý človek.
Máte pri výskume vždy na mysli praktické využitie?
Záleží. Keď som robil počiatočnú prácu v ECL alebo elektrochemiluminiscencii, nemal som na mysli konkrétne praktické použitie alebo cieľ. Robil som to preto, lebo som bol naozaj zvedavý, ako sa veci dejú a ako im rozumiem. Ale potom v určitej fáze, keď na niečom pracujete, začnete vidieť možné aplikácie.
Na začiatku sme sa pokúsili vyrobiť laser s ECL, ktorý nikdy nefungoval. Oveľa neskôr sme dostali nápad použiť ho ako klinický test. V mnohých z týchto klinických testov, kde hľadáte proteíny alebo vírusy alebo niečo podobné, máte protilátku, ktorá sa prilepí na túto konkrétnu látku – „Hľadám X; Môžem získať protilátku, ktorá zasiahne a prilepí sa na X.‘ Aby ste však vedeli, kedy sa to stane, musíte na protilátku nalepiť štítok – niečo, čo môžete analyticky zistiť. Môže to byť fluorescencia, rádioaktivita alebo elektrochemiluminiscencia. S Georgeom Whitesidesom, organickým chemikom, ktorý vedel viac o imunochémii, sme vypracovali klinický test s použitím ECL, ktorý je v súčasnosti štandardným testom na vykonávanie klinickej analýzy. Takže v tom prípade to skončilo úspešnejšie a užitočnejšie, ako som si kedy predstavoval.
Na druhej strane veci, o ktorých som si myslel, že by boli veľmi užitočné, ako napríklad naše rané štádiá fotoelektrochémie – brať svetlo a robiť s ním chémiu – sa ešte nepresadili. Mali sme peknú techniku, ako vziať polovodičový materiál – lacný ako oxid titaničitý – hodiť ho do znečistenej vody, osvietiť naň slnečné svetlo a vyčistiť vodu. A myslel som si, že to bude veľmi užitočná vec, ale jednoducho to nebolo konkurencieschopné s menej nákladnými metódami.
Vo vede je veľmi ťažké urobiť taký dôležitý príspevok, aby ste sa stali známym a vaše nápady sa dostali do učebníc. Nakoniec si myslím, že si každý musí uvedomiť, že na tom všetci pracujeme, pretože sa nám to páči.
adam don monty don
Ako ste sa začali zaujímať o fotoelektrochémiu?
Začiatkom 70-tych rokov som mal na Wisconsinskej univerzite prednášku o elektrochemiluminiscencii a niekto z publika zdvihol ruku a povedal: „Viete, je ľahké vziať elektrinu a vytvoriť svetlo – to robíme stále. Naozaj chcete premýšľať o použití svetla na výrobu elektriny pomocou solárnej energie.“ A ukázalo sa, že chlapík, ktorý položil túto otázku, bol Farrington Daniels , ktorý bol celkom známym fyzikálnym chemikom a už nejaký čas sa zaujímal o slnečnú energiu. Trvalo niekoľko rokov, kým som začal chápať, ako sa dá vyrábať elektrina svetlom pomocou elektrochémie, a potom náhodne došlo k prvej energetickej kríze okolo roku 1973. Ľudia sa zrazu začali skutočne báť, že sa míňa ropa a uhlie a klíma. zmena bola na obzore, a tak ľudia začali vážne pracovať na solárnej energii – prezident Carter ju presadil. Takže hádam, našťastie, som sa dostal do terénu v správny čas.
Na čom momentálne pracuješ?
Pracujeme na niekoľkých veciach, ale myslím si, že najzaujímavejšie z hľadiska praktickosti je, že sme sa pustili do pokusu o výrobu lacného tenkého kremíka, aby sme mohli vyrobiť solárny článok. Práve teraz veríme, že kremík je najpokročilejší materiál – veľmi dôkladne ho skúmalo veľa ľudí – ale nebolo možné znížiť cenu. Kremík sa ťažko vyrába a na to, aby bol užitočný v solárnom článku, musí byť veľmi čistý – niečo ako 99,99999 percent.
koľko dostávajú hráči z Anglicka
Čo si myslíš, že by si robil, keby si sa nevenoval vede?
Bolo veľa vecí, ktoré sa mi páčili, ale nemohol som to urobiť. Mal som rád hudbu. Mal som rád umenie – rád som kreslil a maľoval. Vedel som však, že nič z toho nemôžem urobiť dostatočne dobre na to, aby som to považoval za svoje životné dielo. Naozaj, nikdy som nad tým veľmi nepremýšľal. Pre mňa to mala byť veda.
Čo okrem vedeckej literatúry čítate?
Väčšinou som čítal knihy, ktoré mi chýbali, keď som vyrastal. Nečítam veľa modernej literatúry. Ale vrátil som sa a začal som si prezerať staršie knihy, napríklad Brave New World. Mám tendenciu vybrať si autora a potom si prečítať veľa vecí, ktoré urobil. Vracal som sa k mnohým veciam (Georga) Orwella – 1984 , Zvieracia farma , Nechajte Aspidistra lietať . Vrátil som sa a prečítal som veľa (Charlesa) Dickensa.
Na aký profesionálny úspech ste najviac hrdý?
Myslím si, že som najviac hrdý na ľudí, ktorých som ukázal. Neviem, či to považujete za profesionálny úspech. Ale myslíte na vedcov, ktorí boli slávni, keď som bol mladý, a ktorí boli mojimi idolmi, keď som bol na postgraduálnej škole – moji študenti ich vôbec nepoznajú. Nepoznajú ani mená. Vo vede je veľmi ťažké urobiť taký dôležitý príspevok, aby ste sa stali známym a vaše nápady sa dostali do učebníc. Nakoniec si myslím, že si každý musí uvedomiť, že na tom všetci pracujeme, pretože sa nám to páči a pretože chápeme, že budujeme štruktúru. A každý sem tam vložíme malú tehlu, a ak každý vloží správne tehly a každý na tom tvrdo pracuje, vybudujete veľkú štruktúru vedy a nie je také dôležité, kto do nej vloží tehly.
Ako hovorím svojim študentom, nie je to len robiť vedu, ktorá je taká zábavná, čo je, a taká náročná a tak stimulujúca, ale je to aj v tom, že sa stanete členom mierne exkluzívnej skupiny ľudí, ktorí sa zaujímajú o to isté. druhy vecí, ktorými ste – možno sú trochu hlúpi, no všetkých ich zaujímajú veci, ktoré vás nadchnú, takže si môžete sadnúť a okamžite sa s nimi porozprávať a dostať sa na rovnakú vlnovú dĺžku, bez ohľadu na to, kde sú z alebo z akej krajiny alebo tak ďalej.
Uvažujete o odchode do dôchodku?
No, pôjdem do dôchodku, keď budem musieť ísť do dôchodku, pretože nie je nič, čo by som robil lepšie ako to, čo robím. Milujem robiť vedu a jej výzvu a prácu s novými ľuďmi a mladými ľuďmi. Budem to robiť, kým budem môcť.
Tento rozhovor bol upravený kvôli priestoru a prehľadnosti.
