Austen Angell - Austen Angell
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Charles Austen Angell
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| Geboren |
14. Dezember 1933
Canberra , Australien
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| Ist gestorben | 12. März 2021 (87 Jahre)
Phoenix, Arizona , USA
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| Staatsangehörigkeit | Australien, Vereinigte Staaten |
| Bildung | Imperial College London (PhD) |
| Bekannt für | Glas , Wasser , Flüssigkeit , Zerbrechlichkeit , Angell-plot |
| Wissenschaftlicher Werdegang | |
| Felder | Chemie , Physik , Physikalische Chemie |
| Institutionen | Universität von Arizona |
Charles Austen Angell (Canberra 1933 – Phoenix 2021) war ein renommierter australischer und amerikanischer Physikochemiker, der für seine produktiven und vielzitierten Forschungen zur Chemie und Physik von Gläsern und glasbildenden Flüssigkeiten bekannt ist . Er wurde international als Koryphäe in den Bereichen Gläser, Flüssigkeiten, Wasser und ionische Flüssigkeiten anerkannt.
Sein bekanntester Beitrag ist wohl die Entwicklung des Fragilitätskonzepts und der „stark- fragil “-Klassifikation viskoser Flüssigkeiten im Allgemeinen. Der Logarithmus der Viskosität von Flüssigkeiten aller Art, der unter Verwendung der reduzierten Temperaturskala mit der Glasübergangstemperatur T g als Skalierungsparameter in das gleiche Diagramm zu stellen ist, wird allgemein als "Angell-Plot" bezeichnet.
Er war ein Pionier bei der Entdeckung des außergewöhnlichen Verhaltens von unterkühltem Wasser und leitete die moderne Ära der Erforschung der Anomalien des Wassers ein, die das Verständnis der am häufigsten vorkommenden Substanz auf der Erde in der modernen Physik und Chemie veränderte. Er war einer der ersten Wissenschaftler, der molekulare Simulationen nutzte, um Einblicke in die amorphen Materialien und Flüssigkeiten zu gewinnen. Er arbeitete auch an der Problematik ionischer Flüssigkeiten und Li-Batterie-Elektrolyten. Ihm wird das Konzept des "Entkopplungsindex" zur Charakterisierung der Freiheit leitender Spezies und das Konzept "Polymer-in-Salz" für Lithiumbatterie-Elektrolyte zugeschrieben. Er war ein „visionärer Erforscher von Gläsern und den Grenzen des flüssigen Zustands“.
Frühes Leben und Ausbildung
Austen Angell wurde 1933 in Canberra, Australien, als erstes Kind von Herbert und Kate Angell geboren. Sein Vater war Pflanzenpathologe mit einer Vielzahl von Hobbys, vom Zusammenbau des Ford Modells T bis zum Schleifen von Teleskoplinsen. Er erinnerte sich daran, wie sein Vater Aluminiumteile aus Schrottflugzeugen in einem Kamin im Esszimmer gegossen hatte, was sein Interesse für flüssige Flüssigkeiten schon früh weckte.
Nach der High School ging er an die Melbourne University für ein Grundstudium in chemischer Metallurgie. Nach seinem Abschluss arbeitete er bei dem Elektrochemiker John Bockris an der University of Pennsylvania an geschmolzenen Salzen. Er ging als Stanley Elmore Fellow an das Imperial College London, um dort bei dem Physikochemiker John Tomlinson zu promovieren. Nach zweieinhalb Jahren Arbeit an metallgeschmolzenen Salzlösungen schrieb er seine Doktorarbeit über Selbstdiffusion in geschmolzener Cd-CdCl2-Lösung und TlCl, die ihm alle zwei Jahre die Armstrong-Medaille für Graduiertenforschung einbrachte. Bevor er nach Australien zurückkehrte, begab er sich auf ein sechsmonatiges Abenteuer in einem Volkswagen Käfer quer durch Afrika von Liberia in den Sudan, durch die Sahara und zurück nach Großbritannien durch Ägypten und die Ostküste des Mittelmeers (über Jordanien, Syrien). und Türkei). Er spielte oft nostalgisch auf diese Reise an, als 6 Monate Glückseligkeit an "dem menschlichsten Ort", und ermutigte immer andere, zu reisen und die Welt und ihre Menschen zu besuchen.
Karriere und Forschung
1964 trat Austen Angell dem Argonne National Laboratory bei und arbeitete mit Dieter Gruen an Übergangsmetallspektroskopie und ionischen Lösungsmitteleffekten auf die Kationenkoordination. Zwei Jahre später wurde er zum Fakultätsmitglied der Chemieabteilung der Purdue University, West Lafayette, IN, USA, ernannt. Mit seinen Studenten und Postdocs untersuchte er glasbildende wässrige Lösungen und entdeckte das paradoxe Verhalten von Wasser in seinem unterkühlten flüssigen Zustand. Sein Postdoc Robin Speedy und er zeigten, dass unter anderem die Kompressibilität und Wärmekapazität von Wasser im Gegensatz zu allen anderen molekularen Flüssigkeiten ein anomales Verhalten zeigt, da es unterkühlt ist. Die Implikationen der vorhergesagten Singularität bei -45 °C (bekannt als Speedy-Angell-Vermutung) haben ein enormes wissenschaftliches Interesse an den exotischen Aspekten der am häufigsten vorkommenden Substanz auf der Erde – Wasser – geweckt, die auch 50 Jahre später immer noch umstritten ist.
Nach etwa 20 Jahren bei Purdue wechselte Angell 1989 an die Arizona State University, während sein Konzept der Fragilität im wissenschaftlichen Bereich populär wurde und weithin als grundlegendes Paradigma der Glas- und Flüssigkeitswissenschaften anerkannt wurde. 1995 schrieb Angell einen Leitartikel über amorphe Materialien für das Science Magazine , in dem er das Thema glasbildende Flüssigkeiten mit zusätzlichen Merkmalen plötzlicher Veränderungen zu verschiedenen amorphen Formen in anomalen Flüssigkeiten (bekannt als Polyamorphismus) vermischte. Dieser Artikel mit dem Titel "Bildung von Gläsern aus Flüssigkeiten und Biopolymeren" ist zu Angells meistzitiertem Werk geworden. 1998 widmete das Journal of Physical Chemistry B eine Sonderausgabe "C. Austen Angell Festschrift", um Angells Beiträge zur physikalischen Chemie zu würdigen, mit dem "Angell-Plot" auf der Titelseite. Von den vielen Themen, die ihn interessierten, war Wasser eines seiner beliebtesten. Zusammen mit seinen Kollegen hat er Wasser und seine Salzlösungen durch Unterkühlung und Unterdruck auf extreme Bedingungen gebracht und diese Szenarien mit molekulardynamischen Modellen simuliert. Er ordnete Wasser einem breiteren Spektrum anomaler Flüssigkeiten wie Silizium, Germanium, Tellur und Silizium zu und schlug vor, dass sie beim Abkühlen einen fragilen bis starken Übergang durchlaufen. Er war einer der ersten, der erkannte, dass wasserähnliche Anomalien eine Rolle bei den Funktionen von nichtflüchtigen Phasenwechselspeichern spielen können.
Er war Regents Professor – die höchste Fakultätsauszeichnung – an der Arizona State University. Mit visionären Beiträgen über wissenschaftliche Disziplinen hinweg galt er als „einer der vielseitigsten Physikochemiker seiner Generation“. Er erhielt international umstrittene Auszeichnungen von vier verschiedenen wissenschaftlichen Gesellschaften – der American Chemical Society, der Materials Research Society, der American Ceramic Society und der Electrochemical Society (siehe Auszeichnungen und Ehrungen). Angell war weithin als charismatischer und bescheidener Mensch mit rastloser Neugier und offenem Geist in Erinnerung. Für viele junge Wissenschaftler auf der ganzen Welt war er „eine Ikone, eine Inspirationsquelle und ein wahrer Freund“.
Auszeichnungen und Ehrungen
- George W. Morey-Preis der American Ceramic Society (1989)
- Joel Henry Hildebrand Award der American Chemical Society (2004)
- David Turnbull Lectureship Award der Materials Research Society (2006)
- Der Max-Bredig-Preis der Electrochemical Society (2010)
- Bragg-Dozent am University College London (2015)
- Otto-Schott-Forschungspreis (2018)
- 2018 ISPE Galileo Galilei-Preis (2018)
- Göteborg-Lise-Meitner-Preis des Physikzentrums Göteborg (Schweden) (2019).
Verweise
- http://www.public.asu.edu/~caangell/ Homepage der Arizona State University
- http://www.public.asu.edu/~caangell/angellbiography.pdf Autobiography, aus Festschrift J. Phys. Chem.-Nr. B 103, 3977 (1999)
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