Патрисия Тиль - Patricia Thiel

Патрисия А. Тиль
Голова женщины шестидесяти лет, улыбаясь на открытом воздухе.
Патрисия Тиль в Эймсе, штат Айова (июнь 2020 г.) Фото любезно предоставлено Эллен Р. Тиль
Родившийся(1953-02-20)20 февраля 1953 г.
Адриан, Миннесота, СОЕДИНЕННЫЕ ШТАТЫ АМЕРИКИ
Умер7 сентября 2020 г.(2020-09-07) (67 лет)
НациональностьСоединенные Штаты Америки
Альма-матер
Известен
Новаторские исследования структур и процессов атомного масштаба на твердых поверхностях
Награды
Научная карьера
ПоляХимия (Физическая химия ), Материаловедение
Учреждения
ДокторантВ. Генри Вайнберг
Другие научные консультантыГерхард Эртль

Патрисия Энн Тиль (20 февраля 1953 - 7 сентября 2020) был американским химиком и ученым-материаловедом, который занимал должность заслуженного профессора Химия в Государственный университет Айовы. Она была известна своими исследованиями структур и процессов атомного масштаба на твердых поверхностях.[1]

Ранняя жизнь и образование

Тиль выросла на ферме на юго-западе Миннесоты, недалеко от места своего рождения. Адриан, Миннесота. Ее родители выросли в иммигрантских фермерских семьях, и каждый из них закончил восьмой класс. Сама Тиль училась в частной начальной школе рядом с ее фермой в Лисмор, Миннесота для 1-8 классов и государственной средней школы в Адриане, Миннесота, для 9-12 классов. Поддержка со стороны Национальная стипендиальная программа позволил ей присутствовать Macalester College в Сент-Пол, Миннесота, где она была вдохновлена ​​своим первокурсником курса химии и его преподавателем, профессором Эмилем Словински. [2] на специальность химия. Она завершила BA в 1975 году получил диплом по химии и математику. Проработав год в Корпорация Control Data по специальности химик-аналитик поступила на химический факультет Калифорнийский технологический институт при финансовой поддержке Национальный фонд науки Докторская стипендия. Она завершила кандидат наук по химии в 1981 г. под руководством В. Генри Вайнберга.[3][4][5]

Карьера

Первое назначение Тиля после выпуска было в качестве Сотрудник Александра фон Гумбольдта на Мюнхенский университет Людвига-Максимилиана, где работала в исследовательской группе Герхард Эртль, который позже получил 2007 Нобелевская премия по химии. В 1982 году перешла в технический состав Сандийские национальные лаборатории в Ливермор, Калифорния и после недолгого пребывания в качестве Посещая профессора на физическом факультете Калифорнийский университет в Беркли поступила на химический факультет Государственный университет Айовы в 1983 году с одновременным назначением штатным научным сотрудником Департамента энергетики США. Лаборатория Эймса[5] Впоследствии ее повысили до звания Доцент (1988), Полный профессор (1991) и Заслуженный профессор (2001). В 2012 году она получила дополнительное назначение в качестве профессора материаловедения и инженерии. В течение этого периода она получала выдающиеся педагогические 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 химического департамента штата Айова (1999-2002 гг.). Тиль был младшим редактором Журнал химической физики (2013-2020).[7] Она посетила Нобелевская премия церемония 10 декабря 2011 г., где Дэн Шехтман получил Нобелевскую премию по химии 2011 г. за открытие квазикристаллы.[8]

Исследование

Исследование Тиля выяснилось атомный масштаб структур и процессов на твердых поверхностях в областях, относящихся к микроэлектроника, трибология, гетерогенный катализ, и нанонаука. С 2019 года она опубликовала более 300 научных работ, которые цитировались около 12000 раз. Она особенно известна своей работой в следующих трех областях.

Поверхности квазикристаллов

Исследовательская группа Тиля впервые начала исследования зарождения и роста металлических пленок на квазикристалл поверхностей, демонстрируя, что локальные псевдоморфный рост, в том числе морская звезда -образные образования, могут возникать в очень специфических местах зарождения.[9][10]Сосредоточившись на металлических квазикристаллах с высоким содержанием алюминия, Тиль и ее сотрудники подробно исследовали, как квазикристаллические поверхностные структуры 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

Доктор философии Тиля. исследование описало доказательства для водородная связь 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 демонстрировать измеримую величину. изотоп эффект.[15][16] Ей приписывали то, что она была первой, кто предположил, что бислои воды вблизи твердых поверхностей могут обладать структурой, подобной базальной плоскости Ice Ih.[17] Она была соавтором вместе с Теодор Э. Мадей из широко цитируемой и всеобъемлющей обзорной статьи, описывающей взаимодействия и свойства воды вблизи твердых поверхностей.[18][19]

Зарождение, рост и укрупнение металлических наноструктур на поверхности

Группе Тиля приписывают открытие этих больших двумерных островков металла. адатом кластеры 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 огрублению (эволюции к большим размерам и меньшему количеству) этих кластеров.[23][24] Она и Джеймс У. Эванс впервые описали атомарный механизм роста металлической пленки, который они назвали «нисходящей воронкой».[25][26] Из-за этого механизма они предсказали необычное изменение шероховатости пленки в зависимости от температуры из теории и в конечном итоге подтвердили это экспериментально, используя Сканирующая туннельная микроскопия.[27][28] В настоящее время это принято как важный механизм, влияющий на морфологию тонких пленок при росте при низкой температуре.[29]

Совсем недавно ее группа обнаружила серию встречающихся в природе комплексов металл-сера с различными стехиометрия, которые могут влиять на стабильность более крупных металлических элементов, способствуя переносу металла по поверхности и, следовательно, укрупнению. За эту работу она была отмечена в виртуальном выпуске журнала Physical Chemistry, в котором выделены 66 женщин в честь 150-летия Марии Кюри.[30][31][32] Она и ее сотрудники также обнаружили, что металлические наночастицы можно выращивать в виде инкапсулированных кластеров вблизи поверхности слоистого материала. графит, если соблюдаются определенные условия роста.[33][34] Применяя модель сплошной эластичности, они разработали понимание причин низкой, уплощенной формы (высокое соотношение сторон) этих внедренных частиц и предсказали, что форма инкапсулированных металлических островков должна быть универсальной (не зависящей от размера).[35]

Награды и отличия

Личная жизнь

Тиль родился 20 февраля 1953 года в Адриане, штат Миннесота. Она вышла замуж за Джеймса Уильяма Эванса, физика австралийского происхождения, в 1988 году. У них две дочери, обе инженеры.[3]Тиль умерла 7 сентября 2020 года в своем доме в окружении мужа и дочерей.[52]

Рекомендации

  1. ^ "Патрисия Тиль". Университет штата Айова, факультет химии. Получено 2019-12-02.
  2. ^ Тим Харлоу (2015-11-05). «Некролог: Эмиль Словинский написал книгу по химии». Звездная трибуна. Получено 2019-12-02.
  3. ^ а б c «Премия Медарда Велча 2014 - Интервью». Получено 2019-12-02.
  4. ^ «Преподаватели и сотрудники MSE - Патрисия Энн Тиль». Получено 2019-12-02.
  5. ^ а б "Биография: Патрисия А. Тиль". AVS. Получено 2019-12-02.
  6. ^ «Уинтер, Тиль получает награды факультета семьи Кэсслинг за выдающееся преподавание». Получено 2020-01-01.
  7. ^ "Журнал химической физики - редколлегия". Журнал химической физики. Получено 2019-12-02.
  8. ^ «Пэт Тиль рассказывает о посещении церемонии вручения Нобелевской премии». Архивировано из оригинал на 2015-08-04. Получено 2019-12-02.
  9. ^ Cai, T .; Ledieu, J .; McGrath, R .; Fournée, V .; Lograsso, T.A .; Росс, А; Тиль, П. А. (2003). «Псевдоморфная морская звезда: зарождение примесных атомов металла на квазикристаллической подложке». Серфинг. Наука. 526 (1–2): 115–120. Bibcode:2003СурСк.526..115С. Дои:10.1016 / S0039-6028 (02) 02593-1.
  10. ^ Sharma, H.R .; Shimoda, M .; Цай, А.П. (2007). «Квазикристаллические поверхности: структура и рост атомных покрытий». Успехи в физике. 53 (3): 403–464. Bibcode:2007AdPhy..56..403S. Дои:10.1080/00018730701269773. S2CID  120873116.
  11. ^ Park, J. Y .; Оглетри, Д. Ф .; Salmeron, M .; Ribeiro, R.A .; Canfield, P.C .; Jenks, C.J .; Тиль, П. А. (2005). «Высокая анизотропия трения периодических и апериодических направлений на поверхности квазикристалла» (PDF). Наука. 309 (5739): 1354–1356. Bibcode:2005Научный ... 309.1354П. Дои:10.1126 / science.1113239. PMID  16123295. S2CID  20967375.
  12. ^ Масиа, Энрике (2006). «Роль апериодического порядка в науке и технике». Отчеты о достижениях физики. 69 (2): 397–441. Bibcode:2006RPPh ... 69..397M. Дои:10.1088 / 0034-4885 / 69/2 / R03.
  13. ^ McGrath, R .; Ledieu, J .; Cox, E.J .; Диль, Р.Д. (2002). «Квазикристаллические поверхности: структура и потенциал как шаблоны». J. Phys .: Condens. Иметь значение. 14 (4): R119 – R144. Дои:10.1088/0953-8984/14/4/201.
  14. ^ Крым, Дж. (2012). «Механизмы трения и диссипации энергии в адсорбированных молекулах и молекулярно тонких пленках». Успехи в физике. 61 (3): 155–323. Bibcode:2012AdPhy..61..155K. Дои:10.1080/00018732.2012.706401. S2CID  218647448.
  15. ^ Тиль, П. А .; Hoffmann, F.M .; Вайнберг, В. Х. (1981). «Однослойная и многослойная адсорбция воды на Ru (001)». Журнал химической физики. 75 (11): 5556–5572. Bibcode:1981ЖЧФ..75.5556Т. Дои:10.1063/1.441960. ISSN  0021-9606.
  16. ^ Doering, Dale.L .; Мэди, Теодор Э. (2002). «Адсорбция воды на чистом и дозированном кислородом Ru (001)». Наука о поверхности. 123 (2–3): 305–337. Дои:10.1016/0039-6028(82)90331-4.
  17. ^ Хендерсон, Майкл А. (2002). «Взаимодействие воды с твердыми поверхностями: пересмотр фундаментальных аспектов». Отчеты по науке о поверхности. 46 (1–8): 1–308. Bibcode:2002SurSR..46 .... 1H. Дои:10.1016 / S0167-5729 (01) 00020-6.
  18. ^ Тиль, Патрисия А .; Мэди, Теодор Э. (1987). «Взаимодействие воды с твердыми поверхностями: фундаментальные аспекты». Отчеты по науке о поверхности. 7 (6–8): 211–385. Bibcode:1987 СУРСР ... 7..211Т. Дои:10.1016 / 0167-5729 (87) 90001-X. ISSN  0167-5729.
  19. ^ Hodgson, A .; Хак, С. (2009). «Адсорбция воды и смачивание металлических поверхностей». Отчеты по науке о поверхности. 64 (9): 381–451. Bibcode:2009SurSR..64..381H. Дои:10.1016 / j.surfrep.2009.07.001.
  20. ^ Ала-Ниссила, Т .; Ferrando, R .; Ин, С.С. (2002). «Коллективная и единичная диффузия на поверхностях». Успехи в физике. 51 (3): 949–1078. Bibcode:2002AdPhy..51..949A. Дои:10.1080/00018730110107902. S2CID  103078504.
  21. ^ 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. PMID  9103189.
  22. ^ Wen, J. -M .; Chang, S. -L .; Burnett, J. W .; Evans, J. W .; Тиль, П. А. (1994). «Диффузия больших двумерных кластеров Ag на Ag (100)». Письма с физическими проверками. 73 (19): 2591–2594. Bibcode:1994PhRvL..73.2591W. Дои:10.1103 / PhysRevLett.73.2591. ISSN  0031-9007. PMID  10057099.
  23. ^ Дженсен, Пабло (1999). «Рост наноструктуры путем кластерного осаждения: эксперименты и простые модели». Обзоры современной физики. 71 (5): 1695–1736. arXiv:cond-mat / 9903141. Bibcode:1999RvMP ... 71.1695J. Дои:10.1103 / RevModPhys.71.1695.
  24. ^ Wen, J.-M .; Evans, J. W .; Bartelt, M.C .; Burnett, J. W .; Тиль, П. А. (1996). «Механизмы укрупнения в металлической пленке: от диффузии кластеров к созреванию вакансий». Письма с физическими проверками. 76 (4): 652–655. Bibcode:1996PhRvL..76..652W. Дои:10.1103 / PhysRevLett.76.652. ISSN  0031-9007. PMID  10061513.
  25. ^ Evans, J. W .; Сандерс, Д. Э .; Тиль, П. А .; ДеПристо, Эндрю Э. (1990). «Низкотемпературный эпитаксиальный рост тонких металлических пленок».. Физический обзор B. 41 (8): 5410–5413. Bibcode:1990PhRvB..41.5410E. Дои:10.1103 / PhysRevB.41.5410. ISSN  0163-1829. PMID  9994410.
  26. ^ Lapujoulade, Жан (1994). «Шероховатость металлических поверхностей». Отчеты по науке о поверхности. 20 (4): 191–249. Bibcode:1994SurSR..20..195L. Дои:10.1016/0167-5729(94)90004-3.
  27. ^ Stoldt, C.R .; Касперсен, К. Дж .; Bartelt, M.C .; Jenks, C.J .; Evans, J. W .; Тиль, П. А. (2000). «Использование температуры для настройки шероховатости пленки: неинтуитивное поведение в простой системе». Письма с физическими проверками. 85 (4): 800–803. Bibcode:2000ПхРвЛ..85..800С. Дои:10.1103 / PhysRevLett.85.800. ISSN  0031-9007. PMID  10991402.
  28. ^ Избиратель, Артур Ф .; Монталенти, Франческо; Германн, Тимоти С. (2002). «Расширение шкалы времени в атомистическом моделировании материалов». Анну. Rev. Mater. Res. 32: 321–346. Дои:10.1146 / annurev.matsci.32.112601.141541.
  29. ^ Evans, J.W .; Thiel, P.A .; Бартельт, М. (2006). «Морфологическая эволюция при эпитаксиальном росте тонкой пленки: формирование 2D-островов и 3D-холмов». Отчеты по науке о поверхности. 61 (1–2): 1–128. Bibcode:2006СурСР..61 .... 1Э. Дои:10.1016 / j.surfrep.2005.08.004. ISSN  0167-5729.
  30. ^ Schatz, G.C .; McCoy, A.B .; Shea, J.E .; Murphy, C.J .; Скоулз, Г.Д. (2017). «Виртуальный выпуск в честь 150-летия Марии Кюри: о женщинах-физиках-химиках». J. Phys. Chem. B. 121 (43): 9983–9985. Дои:10.1021 / acs.jpcb.7b09653. PMID  29092405.
  31. ^ Тиль, Патрисия А .; Шен, Минмин; Лю Да-Цзян; Эванс, Дж. У. (2009). «Огрубление двумерных нанокластеров на металлических поверхностях». Журнал физической химии C. 113 (13): 5047–5067. Дои:10.1021 / jp8063849. ISSN  1932-7447.
  32. ^ Вален, Холли; Лю Да-Цзян; О, Джунепио; Лим, Хюнсоб; Evans, J. W .; Aikens, Christine M .; Ким, Юсу; Тиль, П. А. (2015). «Комплекс Cu2S3 на Cu (111) как кандидат на усиление массопереноса». Физический обзор B. 91 (4): 045426. Bibcode:2015PhRvB..91d5426W. Дои:10.1103 / PhysRevB.91.045426. ISSN  1098-0121.
  33. ^ Чжоу, Инхуэй; Лии-Росалес, Энн; Ким, Минсунг; Уоллингфорд, Марк; Цзин, Дапенг; Tringides, Майкл С .; Ван, Цай-Чжуан; Тиль, Патриция А. (2018). «Дефектное, термически активируемое инкапсулирование металлов на поверхности графита». Углерод. 127: 305–311. Дои:10.1016 / j.carbon.2017.10.103. ISSN  0008-6223.
  34. ^ Лии-Росалес, Энн; Хан, Юн; Эванс, Джеймс У .; Цзин, Дапенг; Чжоу, Инхуэй; Tringides, Michael C .; Ким, Минсунг; Ван, Цай-Чжуан; Тиль, Патриция А. (2018). «Формирование многослойных островов Cu, 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.
  35. ^ Жюльен, Скотт Э .; Лии-Росалес, Энн; Ван, Кай-Так; Хан, Юн; Tringides, Michael C .; Эванс, Джеймс У .; 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. PMID  30888382.
  36. ^ «Фонд Альфреда П. Слоана - бывшие стипендиаты». Стипендии Sloan Research. Получено 2019-12-02.
  37. ^ «Премия Президента молодому исследователю / Реконструкция в тонких пленках». Национальный фонд науки. Получено 2019-12-02.
  38. ^ "Программа награждения учителей и ученых Камиллы Дрейфус" (PDF). Получено 2019-12-02.
  39. ^ Брайан Олтман. «Профессор, удостоенный почетной степени Французского университета». iowastatedaily. Получено 2019-12-02.
  40. ^ «Премия почетного члена Iota Sigma Pi 2008 года». Йота Сигма Пи. Получено 2019-12-02.
  41. ^ "Пэт Тиль из" Лаборатории Эймса "удостоен чести в области химии". Лаборатория Эймса. Архивировано из оригинал на 2015-08-04. Получено 2019-12-02.
  42. ^ "Премия Артура У. Адамсона за выдающиеся заслуги в развитии химии поверхности". Новости химии и машиностроения. Получено 2019-12-02.
  43. ^ «Тиль выбран на премию ACS Adamson в области химии поверхности». Лаборатория Эймса. Архивировано из оригинал на 2015-08-05. Получено 2019-12-02.
  44. ^ "Премия Дэвида Адлера за лекторскую работу в области физики материалов". Американское физическое общество. Получено 2019-12-02.
  45. ^ «Получатель премии Дэвида Адлера за лекторскую работу в области физики материалов». Американское физическое общество. Получено 2019-12-02.
  46. ^ "AAAS чествует исследователей из лаборатории Эймса штата Айова за выдающиеся научные достижения". Получено 2020-08-22.
  47. ^ "Пэт Тиль стал профессором Корбетта". Лаборатория Эймса. Архивировано из оригинал на 2015-08-04. Получено 2019-12-02.
  48. ^ Дэйв Фланаган. «Общество исследования материалов объявляет стипендиатов MRS на 2012 год». Новости современной науки. Получено 2020-03-16.
  49. ^ «Стипендиаты MRS 2012». Общество исследования материалов. Получено 2019-12-02.
  50. ^ «Программа выдающихся судей». Американское физическое общество. Получено 2019-12-02.
  51. ^ «Патрисия Тиль из штата Айова, лаборатория Эймса, избрана в Американскую академию искусств и наук». Государственный университет науки и технологий Айовы. 16 апреля 2019 г.,. Получено 2019-12-02.
  52. ^ "Некролог Патрисии А. Тиль". Получено 2020-09-21.

внешняя ссылка