Zewail, Ahmed

Ahmed Hassan Zewail
arabisk.
Navn ved fødslen arabisk.
Fødselsdato 26. februar 1946( 26-02-1946 ) [1] [2] [3] […]
Fødselssted
Dødsdato 2. august 2016( 2016-08-02 ) [4] [2] [5] […] (70 år gammel)
Et dødssted
Land
Videnskabelig sfære kemi , fysik
Arbejdsplads
Alma Mater Alexandria University University of
Pennsylvania
Akademisk grad ph.d., æresdoktor
Akademisk titel Professor
videnskabelig rådgiver Robin Hochstrasser
Kendt som grundlægger af femtokemi
Præmier og præmier

Nobelprisen - 1999 Nobelprisen i kemi ( 1999 )
Priestley-medaljen ( 2011 )
King Faisal International Prize (1989)

Grand Cordon af Nileordenen
Internet side its.caltech.edu/~femto/
 Mediefiler på Wikimedia Commons

Ahmed Hasan Zewail ( arab. أحمد حسن زويل ‎, engelsk  Ahmed H. Zewail ; 26. februar 1946 , Egypten  - 2. august 2016 , USA ) er en egyptisk-amerikansk kemiker, vinder af Nobelprisen i kemi 1999 mange andre priser . Han fik stor anerkendelse i sit hjemland - i Egypten.

Medlem af US National Academy of Sciences (1989) [6] , Pontifical Academy of Sciences (1999) [7] , Royal Danish Academy of Sciences (2000), udenlandsk medlem af Royal Society of London (2001) [8] , Royal Swedish Academy of Sciences (2003), Russian Academy of Sciences (2003) [9] , French Academy of Sciences (2005) [10] , Chinese Academy of Sciences (2009).

Han modtog Nobelprisen "for studiet af overgangstilstande, der opstår under kemiske reaktioner ved hjælp af femtosekund-teknikken."

Biografi

Født i Damanhur ("Bybjerget"), omkring 60 km fra Alexandria i Egypten, i en embedsmandsfamilie. Siden barndommen besøgte han ofte moskeen [11] .

Han dimitterede med udmærkelse fra Alexandria University i Egypten (bachelor 1967, master 1969). Under mit studie begyndte jeg at arbejde der. Så mødte han sin kommende kone, sin studerende Mervat. Efter at hun var færdig med universitetet, blev de gift. Derefter rejste Zewail og hans kone til USA for at fortsætte deres uddannelse. I flere år studerede han på University of Pennsylvania – indtil 1974, hvor han fik en ph.d. Derefter, indtil 1976, en postdoc hos Berkeley, en IBM -stipendiat [12] .

Fra 1976 arbejdede han ved California Institute of Technology ( Caltech ): første adjunkt, siden 1978 lektor, siden 1982 professor i kemisk fysik, i 1990-94 Pauling professor i kemisk fysik, siden 1995 Pauling professor i kemi og professor i fysik . I 1996-2007 var han også leder af Laboratory of Molecular Sciences i US National Science Foundation [12] .

I 1982 fik han amerikansk statsborgerskab. Han boede med sin familie i Californien [11] .

Han døde som følge af myelomatose [13] . Han blev begravet i Kairo med statslige æresbevisninger i nærværelse af landets ledelse [14] .

Videnskabelig forskning

Zewails bidrag til femtokemi

Før Seweil, med hensyn til hurtige reaktioner, var der en opfattelse af, at når æraen med picosekundspektroskopi var nået, ville Heisenberg-usikkerhedsprincippet forhindre yderligere fremskridt med at detektere bevægelsen af ​​atomer involveret i reaktionernes overgangstilstande. Zewails artikel "Les Prix Nobel" [15] beskriver udviklingen af ​​Zewails idé om de strukturelle detaljer og dynamikken i overgangstilstande i kemiske reaktioner. Han mente, at det er den optiske sammenhæng , der bør undersøges , dvs. sammenhæng mellem en exciteret elektronisk tilstand og grundtilstanden, snarere end mellem to spin-tilstande i samme exciterede tilstand. Zewail publicerede et vigtigt papir i tidsskriftet Accounts of Chemical Research "Optical dephasing of molecules (...) by coherent laser spectroscopy" [16] . Dette tiltrak sig opmærksomhed fra mange fremtrædende videnskabsmænd.

Nøgleeksperimentet, der markerede fødslen af ​​femtokemi, var brugen af ​​molekylære stråler, ultrahurtige lasere og pumpe-probe-metodologi til at studere fotodissociationen af ​​cyanogeniodid [17] :

hv + ICN→I + CN .

I denne undersøgelse fandt Zewail et al., 1987, at fremkomsten af ​​et frit CN-fragment forekommer efter cirka 200 fs [18] . Kort efter publicerede hans gruppe en artikel [19] , som tiltrak meget opmærksomhed fra kinetikere og teoretikere. Det var en picosekundssynkronisering af kollisionskomplekset i en biomolekylær reaktion i realtid - fødslen af ​​OH fra H + CO 2 [19] . R. B. Bernstein bidrog til denne undersøgelse og ydede et nøglebidrag, der gik ind for en teknik udviklet af Kurt Wittig [20] baseret på den interne gensidige orientering af molekyler i et løst bundet van der Waals-addukt. Fotolyse af hydrogenhalogenid igangsatte en bimolekylær reaktion

H + OCO→OH + CO

skubbe H-atomet ind i den nærmeste CO 2 . Kollisionen var nogenlunde kollineær . Zewails team brugte en picosecond laserpuls til at fotodissociere HX, og derefter en forsinket picosecond laserprobe til OH-produktet. Således var de i stand til at spore dannelsen og henfaldet af HOCO-reaktionskomplekset. Nøgletræk ved dette eksperiment var, at den første puls satte tiden for den bimolekylære reaktion til nul, hvilket tillod serien af ​​pulser at registrere udviklingen af ​​de korrelerede produkter "i realtid".

Spørgsmålet om nedbrydningsmekanismen for et molekyle med to ækvivalente bindinger

Zewail løste spørgsmålet om at bryde ækvivalente bindinger ved at studere fotodissociationen af ​​diiodotetrafluorethan (C 2 F 4 I 2 ) til tetrafluorethen og to iodatomer. Han og Hundkar [21] fandt ud af, at to C-I-bindinger brydes sekventielt snarere end sammen [22] . Seweil fortsatte med at bruge teknikken til femtokemisk spektroskopi til at studere mange typer organiske reaktioner: Diels-Alder , Norrisch I og II, cis-trans og andre isomeriseringer , pericykliske additions- og spaltningsreaktioner, såvel som nukleofile substitutioner (SN-typer), bimolekylære elektronoverførselsreaktioner, syre-base reaktioner og tautomerisering i DNA .

Udskiftning af fotoner med elektroner for at studere ultrahurtige og andre processer

Zewail indså, at sammenlignet med elektroner har fotoner nogle alvorlige ulemper. Ud over det generelt accepterede faktum, at spektroskopiske processer er styret af selektionsregler, og derfor ikke alle dynamiske ændringer i et molekyle kan spores ved hjælp af absorption og emission af fotoner, vidste Zewail, at elektroner, som primære kilder, på mange måder er fotoner overlegen. Ved at sammenligne røntgenstråler og elektroner indså Zewail, at elektronspredningstværsnittet er fem til seks størrelsesordener større end røntgenstråler. Det følger heraf, at elektroner er bedre egnede til at studere medier med lav densitet (f.eks. gasfasereaktioner, vand og andre molekyler adsorberet på faste overflader). Derudover er den energi, der frigives pr. spredningsbegivenhed, omkring tre størrelsesordener mindre end i tilfældet med røntgenstråler. Også elektronoptik er sådan, at elektronstråler er lettere at manipulere end røntgenstråler, og stof af alle former kan undersøges med instrumenter såsom elektronmikroskoper; og endelig er elektroner spredt af næsten alle atomer, dog ret svagt for lette grundstoffer.

I 1991, et papir, som Zewail publicerede sammen med J.C. Williamson [23] , hvori de rapporterede om brugen af ​​femtosekunddiffraktion til at studere natriumiodid molekylære stråler , forskrækkede mange førende medlemmer af elektronmikroskopi samfundet [24] . Dens udseende var et tidligt tegn på begyndelsen af ​​en ny æra inden for krystallografi og mikroskopi. Ikke alene var det umiddelbart muligt at se, hvordan ultrahurtige elektrondiffraktionsmønstre kunne optages, det lovede også en æra, hvor ultrahurtig billeddannelse i nær-atomisk skala såvel som elektronenergitabsspektroskopi kunne optages parallelt [25] [26]

Zewail og hans gruppe har udviklet forskellige eksperimentelle metoder til elektronmikroskopi, herunder 4D elektronmikroskopi (tre rumlige dimensioner plus en tidsdimension). En fuldstændig redegørelse for alle de store papirer, som han og hans team undersøgte ved hjælp af forskellige typer 4D elektronmikroskopi, er indeholdt i Zewails samling af papirer [27] .

Sociale og politiske aktiviteter

Allerede før Zewail modtog en invitation fra præsident Barack Obama til at tjene i Science Advisory Council, samt til at fungere som den første amerikanske videnskabsudsending til Mellemøsten, skrev Ahmed Zewail mange politisk og socialt orienterede artikler i en række internationale aviser, herunder The Independent (UK), The Huffington Post , The New York Times , The Christian Science Monitor , The Los Angeles Times , The Times (UK), Financial Times (UK), Al Ahram (Egypten) og mange flere. Hans fremtrædende plads i sit hjemland Egypten efter at have modtaget priser affødte en masse spekulationer (så tidligt som i 2003) om, at han kunne være den rette person til at følge i præsident Mubaraks fodspor . Under og efter det " arabiske forår " var der fornyede opfordringer til ham om at optræde som politisk leder. Zewail viste interesse for verdenspolitik, hvilket kom til udtryk i hans artikler [28] , men han ønskede aldrig at besidde en politisk post.

Anerkendelse

Præmier og præmier Æresgrader
  • Honorary Master of Arts Oxford (1991) [12]
  • Æresdoktor fra American University i Cairo (1993) [12]
  • Æresdoktorgrad, KU Leuven (1997) [12]
  • Æresdoktor fra University of Pennsylvania (1997) [12]
  • Æresdoktor ved universitetet i Lausanne (1997) [12]
  • Æresdoktor ved Baku State University (2011) - for hans bidrag til videnskab og demokrati, for fredsbevarende aktiviteter [31]
  • og andre [12]

I 1998 blev der udstedt frimærker med hans billede i Egypten [32] .\

Familie

Ahmed Zewails første ægteskab endte med skilsmisse (1979); parret havde to døtre, Maha og Amani. I 1989 giftede Ahmed Zewail sig igen [33] med Dr. Dema Faham fra Syrien, som han havde mødt i Riyadh , Saudi-Arabien, da han og hans kommende svigerfar modtog King Faisal-prisen (professor Faham, Demas far, var en stor autoritet i arabisk syrisk litteratur). Ahmed og Dema havde to sønner, Nabil og Hani.

Personlige egenskaber

Ud over de fremragende evner hos en eksperimenterende videnskabsmand og underviser var Zewail også en omgængelig og åben person, der ikke forsømte kommunikationen med studerende. Professor Dudley Hershbach fra Harvard beskrev, hvordan Ahmed i november 1992 besøgte Cambridge , Massachusetts for at gennemføre et fælles seminar i fysisk kemi mellem Harvard og Massachusetts Institute of Technology [34] :

"Ud over en flamboyant tale om femtokemi 'tullede' han med fakulteter, studerende og postdocs. Under sit to-dages besøg var Ahmed dejligt i live, både ved at beskrive sit arbejde og stille mange spørgsmål.

Kolleger om Zewail

Ifølge Ahmed Zewails ven og nobelpristager i kemi (2006), Roger Kornberg:

"Hans [Ahmed Zewail] kærlighed til videnskab, kærlighed til mennesker og kærlighed til livet er blot et forord til at beskrive helheden af ​​denne fantastiske persons kvaliteter. Jeg bliver mindet om linjerne fra Shakespeare: "Hans liv var ømt, og elementerne var så blandet i ham, at naturen kunne rejse sig og sige til hele verden: "Det var en mand"". Han opmuntrede mig, bidrog til min succes og var min sande ven fra de første minutter. Jeg har aldrig mødt nogen så varm og oprigtig i denne henseende."

Harry Gray, formand for Department of Chemistry og Chemical Engineering Personnel Committee ved California Institute of Technology, minder om:

"Jeg var imponeret over det afhandlingsarbejde, han [Ahmed Zewail] lavede i Pennsylvania med Robin Hochstrasser, såvel som hans postdoktorale forskning med Charles Harris. Jeg inviterede Ahmed til Caltech til et interview. Hans præstation var fantastisk, måske for god, da nogle af de mere konservative lærere ikke var sikre på, at han havde ret. Vi gav ham et tilbud. Ahmed accepterede og flyttede til Caltech i 1976. I flere måneder ledede Ahmed et talentfuldt og dedikeret forskerhold, der designede og konstruerede værktøjer til at undersøge de tidligste begivenheder i kemiske reaktioner."

Formanden for Det Kongelige Svenske Videnskabsakademis Nobelkomité, Bengt Norden, introducerede Zeweil ved Nobelprisceremonien i 1999 med følgende ord:

”Zeveils brug af hurtig laserteknologi kan sammenlignes med Galileos brug af sin teknik, som han rettede mod alt, hvad der oplyste himlens hvælving. Zewail testede sin femtosekundlaser på bogstaveligt talt alt, hvad der bevæger sig i molekylernes verden.

Noter

  1. ↑ 1 2 Ahmed H. Zewail // Notable Names Database  (engelsk) - 2002.
  2. ↑ 1 2 Ahmed H. Zewail // Encyclopædia Britannica 
  3. ↑ Ahmed Hassan Zewail // Solomon Guggenheim Museum  (engelsk) - 1937.
  4. ↑ 1 2 Le prix Nobel égyptien Ahmed Zewail n'est plus  (fransk) - New York : 2016.
  5. ↑ Ahmed Hassan Zewail // Solomon Guggenheim Museum - 1937.
  6. ↑ Zewail, Ahmed på US National Academy of Sciences  hjemmeside
  7. ↑ Ahmed H. Zewail Arkiveret 19. august 2020 på Wayback Machine 
  8. ↑ Zewail; Ahmed Hassan (1946 - 2016) // Website for Royal Society of London  (engelsk)
  9. ↑ Profil af Ahmed Zewail på den officielle hjemmeside for det russiske videnskabsakademi
  10. ↑ Les membres du passé dont le nom commence par Z Arkiveret 27. marts 2020 på Wayback Machine  (FR)
  11. ↑ 1 2 Videnskab i den muslimske verden: Interview med nobelprisvinderen Ahmed Zewail | Qumuq goruş . Hentet 12. maj 2016. Arkiveret fra originalen 6. august 2016.
  12. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 Arkiveret kopi (linket er ikke tilgængeligt) . Hentet 12. maj 2016. Arkiveret fra originalen 4. marts 2016. 
  13. ↑ Chergui, 2016 , s. 69.
  14. ↑ Nobelprisvindende kemiker begravet med militær udmærkelse i Egypten . Hentet 15. december 2016. Arkiveret fra originalen 22. december 2016.
  15. ↑ Ahmed H. Zewail. Femtokemi: Atomisk skala Dynamics of the Chemical Bond Using Ultrafast Lasers (Nobel Lecture)  // Femtokemi. — Weinheim, FRG: Wiley-VCH Verlag GmbH. — S. 1–85 . - ISBN 3-527-30259-X , 3-527-60018-3 .
  16. ↑ Ahmed H. Zewail. Optisk molekylær dephasing: principper for og sonderinger ved kohærent laserspektroskopi  (engelsk)  // Accounts of Chemical Research. - 1980-10. — Bd. 13 , udg. 10 . — S. 360–368 . — ISSN 1520-4898 0001-4842, 1520-4898 . doi : 10.1021 / ar50154a004 .
  17. ↑ NF Scherer, JL Knee, DD Smith, AH Zewail. Femtosekund fotofragmentspektroskopi: reaktionen ICN → CN + I  //  The Journal of Physical Chemistry. — 1985-11. — Bd. 89 , iss. 24 . — S. 5141–5143 . - ISSN 1541-5740 0022-3654, 1541-5740 . - doi : 10.1021/j100270a001 .
  18. ↑ Marcos Dantus, Mark J. Rosker, Ahmed H. Zewail. Femtosekund-sondering i realtid af ''overgangstilstande'' i kemiske reaktioner  //  The Journal of Chemical Physics. — 15-08-1987. — Bd. 87 , iss. 4 . — S. 2395–2397 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . - doi : 10.1063/1.453122 . Arkiveret fra originalen den 19. april 2022.
  19. ↑ 1 2 Norbert F. Scherer, Lutfur R. Khundkar, Richard B. Bernstein, Ahmed H. Zewail. Real-time picosecond clocking af kollisionskomplekset i en bimolekylær reaktion: Fødslen af ​​OH fra H+CO 2  //  The Journal of Chemical Physics. — 15-07-1987. — Bd. 87 , iss. 2 . - S. 1451-1453 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . - doi : 10.1063/1.453280 .
  20. ↑ S. Buelow, G. Radhakrishnan, J. Catanzarite, C. Wittig. Brugen af ​​van der Waals tvinger til at orientere kemiske reaktanter: H+CO 2-reaktionen  //  The Journal of Chemical Physics. - 1985-07. — Bd. 83 , iss. 1 . - S. 444-445 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . - doi : 10.1063/1.449839 .
  21. ↑ Lutfur R. Khundkar, Ahmed H. Zewail. Picosecond fotofragment spektroskopi. IV. Dynamik af på hinanden følgende bindingsbrud i reaktionen C 2 F 4 I 2 →C 2 F 4 + 2I  //  The Journal of Chemical Physics. — 1990-01. — Bd. 92 , udg. 1 . — S. 231–242 . — ISSN 1089-7690 0021-9606, 1089-7690 . - doi : 10.1063/1.458469 .
  22. ↑ Majed Chergui, John Meurig Thomas. Fra struktur til strukturel dynamik: Ahmed Zewails arv  // Structural Dynamics. — 2017-07-01. - T. 4 , nej. 4 . - S. 043802 . - doi : 10.1063/1.4998243 . Arkiveret fra originalen den 26. juni 2020.
  23. ↑ JC Williamson, A. H. Zewail. Strukturel femtokemi: eksperimentel metodologi  (engelsk)  // Proceedings of the National Academy of Sciences. — 1991-06-01. — Bd. 88 , iss. 11 . — S. 5021–5025 . - ISSN 1091-6490 0027-8424, 1091-6490 . - doi : 10.1073/pnas.88.11.5021 . Arkiveret fra originalen den 19. januar 2022.
  24. ↑ John Meurig Thomas. Femtosekund diffraktion  (engelsk)  // Nature. - 1991-06. — Bd. 351 , udg. 6329 . — S. 694–695 . — ISSN 1476-4687 . - doi : 10.1038/351694a0 .
  25. ↑ John Meurig Thomas. A Revolution in Electron Microscopy  (engelsk)  // Angewandte Chemie International Edition. - 2005-09-05. — Bd. 44 , udg. 35 . - P. 5563-5566 . - ISSN 1521-3773 1433-7851, 1521-3773 . - doi : 10.1002/anie.200501466 .
  26. ↑ Sir John��Meurig Thomas. Renæssancen og løftet om elektronenergitabsspektroskopi  (engelsk)  // Angewandte Chemie International Edition. - 2009-11-09. — Bd. 48 , udg. 47 . — S. 8824–8826 . - doi : 10.1002/anie.200904052 .
  27. ↑ Ahmed H Zewail. 4D-visualisering af stof: Nylige samlede værker af Ahmed H Zewail, nobelpristager . — IMPERIAL COLLEGE PRESS, 2014-11. - ISBN 978-1-78326-504-6 , 978-1-78326-506-0. Arkiveret 26. juli 2020 på Wayback Machine
  28. ↑ W. Silen, T. E. Machen, J. G. Forte. Syre-base balance i padder maveslimhinde  // The American Journal of Physiology. — 1975-09. - T. 229 , nr. 3 . — S. 721–730 . — ISSN 0002-9513 . - doi : 10.1152/ajplegacy.1975.229.3.721 . Arkiveret fra originalen den 30. december 2020.
  29. ↑ Ahmed Hassan Zewail  . John Simon Guggenheim Foundation . gf.org. Hentet 18. april 2019. Arkiveret fra originalen 18. april 2019.
  30. ↑ Nobelpristager besøger DTU-DTU . Hentet 31. august 2016. Arkiveret fra originalen 11. september 2016.
  31. ↑ Baku State University (utilgængeligt link) . Hentet 12. maj 2016. Arkiveret fra originalen 10. juni 2016. 
  32. ↑ Avis. Ru — Hvad førte til opdagelsen af ​​femtosekund-spektroskopi . Hentet 12. maj 2016. Arkiveret fra originalen 5. juni 2016.
  33. ↑ I. Hargittai. oprigtig videnskab. Samtaler med berømte kemikere. M., 2003. S. 440.
  34. ↑ Dudley Herschbach. Ahmed Zewail: Ultra-videnskabsmand og borger  //  Personlige og videnskabelige erindringer. — WORLD SCIENTIFIC (EUROPA), 2017-10. — S. 1–13 . - ISBN 978-1-78634-435-9 , 978-1-78634-436-6 . - doi : 10.1142/9781786344366_0001 .

Litteratur

  • Chergui M. Ahmed Hassan Zewail // Fysik i dag. - 2016. - Bd. 69, nr. 12 . - S. 69-70. - doi : 10.1063/PT.3.3406 .
  • Thomas JM Ahmed Hassan Zewail. 26. februar 1946 - 2. august 2016 // Biografiske Memoirs of Fellows of the Royal Society. - 2020. - Bd. 68. - S. 431-453. - doi : 10.1098/rsbm.2019.0040 .
  • Zewail A. Voyage through Time: Walks of Life til Nobelprisen. - World Scientific, 2002.
  • Kornberg, R. 2018 Ahmed Zewail: større end livet. I Personlige og videnskabelige reminiscenser: hyldest til Ahmed Zewail (red. M. Chergui, RAMarcus, JM Thomas & D. Zhong), s. 15-16. Singapore: World Scientific Publishing Company. (doi:10.1142/9781786344366_0002)
  • Longair, M. 2018 Korte møder med Ahmed Zewail. I Personlige og videnskabelige reminiscenser: hyldest til Ahmed Zewail (red. M. Chergui, RA Marcus, JM Thomas & D. Zhong), pp. 161-166. Singapore: World Scientific Publishing Company. (doi:10.1142/9781786344366_0022)

Links

  Gå til Wikidata-elementet  I sociale netværk
Tematiske steder
Ordbøger og encyklopædier
Slægtsforskning og nekropolis
 Ulveprisvindere i kemi _
  • Matematik
  • Kunst
  • Kemi
  • Fysik
  • Medicinen
  • Landbrug