Фрэнк С. Бейтс - Frank S. Bates

Эта статья про инженера. Для бейсболиста см. Фрэнк Бейтс.
Риджентс профессор

Фрэнк С. Бейтс
Родившийся1954
НАС.
НациональностьАмериканец
Альма-матерГосударственный университет Нью-Йорка, Олбани
Массачусетский Институт Технологий
ИзвестенБлок-сополимеры
Рассеяние нейтронов
Полимерные смеси
Микроэмульсии
Полимерное фазовое поведение
НаградыМедаль Джона Х. Диллона, 1989 г.
Премия за физику полимеров, APS 1997
Национальная инженерная академия (2002)
Американская академия искусств и наук (2010)
Национальная Академия Наук (2017)
Национальная академия изобретателей (2018)
Научная карьера
ПоляХимическая инженерия, материаловедение
УчрежденияBell Labs
Университет Миннесоты
ДокторантРоберт Э. Коэн
Внешнее видео
значок видео «Профессор Фрэнк С. Бейтс, Деп. химического инж. и материаловедение, Миннесотский университет » «CEMS UMN - Лекция Фрэнка Бейтса в ЧАТах: Полимеры»

Фрэнк Стивен Бейтс (род. 1954, Нью-Йорк, Нью-Йорк) - американец инженер-химик и материаловед. Бейтс является регентским профессором (с 2007 г. по настоящее время), заслуженным профессором Университета Макнайта (с 1996 г. по настоящее время) и заведующим отделом (1999–2014 гг.) Факультета химической инженерии и материаловедения Университет Миннесоты, где он работает преподавателем с 1989 года. До своего назначения в Миннесотский университет Бейтс был членом технического персонала в AT&T Bell Laboratories с 1982 по 1989 год.

Он широко известен своими обширными исследованиями в полимерная наука, особенно его вклад в фундаментальное понимание фазового поведения смесей полимеров и в физику блок-сополимеров с микрофазным разделением.[1] Согласно Web of Science, он выпустил более 400 опубликованных работ, которые были процитированы более 36000 раз с индексом Хирша 97 по состоянию на 15 февраля 2018 года. Он был избран в Национальная инженерная академия в 2002 г. Американская академия искусств и наук в 2010 г. и Национальная Академия Наук в 2017 году.[2]

ранняя жизнь и образование

Фрэнк С. Бейтс родился 10 апреля 1954 г. в г. Нью Йорк, Нью Йорк. Он получил степень бакалавра математики в Государственный университет Нью-Йорка-Олбани в 1976 г. Работал под руководством Роберта Э. Коэна в Массачусетский технологический институт, Бейтс получил свой S.M. в химическая инженерия в 1979 году и его докторская диссертация. в химической инженерии в 1982 году. диссертация была названа «Исследование структуры и свойств в модельном наборе смесей диблочного сополимера и гомополимера». Впоследствии Бейтс присоединился к техническому персоналу AT&T. Bell Laboratories. У Бейтса и его жены Янис трое детей.

Вклад в науку о полимерах

Бейтс получил международное признание за свой выдающийся вклад и достижения как ученый-полимер.[3] В основополагающей статье, опубликованной в Письма с физическими проверками В 1985 году Бейтс продемонстрировал, что полимеры, меченные изотопами (например, пердейтерированный поли (1,4-бутадиен)), могут отделяться от их немеченых аналогов в макрофазах, и что эти полимерные смеси демонстрируют поведение в растворе при верхнем критическом уровне. Эта работа повлияла на будущие исследования фазового поведения полимерной смеси с использованием рассеяние нейтронов, и это помогло создать репутацию Бейтса как эксперта в использовании рассеяния нейтронов для исследования мягких материаловедение.[4]

Исследования Бейтса в области полимерной науки сосредоточены в первую очередь на самосборке блок-сополимеров в упорядоченные наноразмерные морфологии, динамике блок-сополимеров и полимерных смесей, а также на полезных объемных физических свойствах этих материалов.[5] Одним из его наиболее значительных вкладов в экспериментальную физику полимеров является всестороннее понимание термодинамически обусловленного микрофазового разделения диблок-сополимеров с количественным сравнением с теориями, развитыми Людвик Лейблер и другие. Эта работа оказала влияние на разработку коммерческих мультиблочных сополимеров для широкого применения. Бейтсу также приписывают детальное понимание формирования морфологии биконтинуальной и триконепрерывной сетчатой ​​фазы в блок-сополимерах, включая убедительную идентификацию морфологии двойного гироида в диблок-сополимерах и открытие первых двух фаз орторомбической сетки в мягких материалах. Бейтс также предоставил глубокое понимание роли термодинамических флуктуаций в расплавах сополимеров, кульминацией чего стало открытие блок-сополимеров, которые образуют сигма-фазу Франка-Каспера и додекагональный квазикристалл.[6]

Как инженер-химик, Бейтс использовал результаты своих фундаментальных исследований в области изобретения и разработки полезных коммерческих материалов. В партнерстве с Компания Dow Chemical, Бейтс способствовал разработке мультиблочных сополимеров на основе гидрированных полистирол (также известный как поли (циклогексилэтилен) или поли (винилциклогексан)) для приложений, включая компакт-диски, DVD, и пленки для оптических дисплеев. В Американское химическое общество отметила это плодотворное сотрудничество академических и промышленных ученых с наградой ACS Cooperative Research Award 2008 года. Dow и лаборатория Бейтса также разработали класс недорогих блок-сополимеров для повышения ударной прочности некоторых эпоксидных смол,[7] которые обычно используются в платах микроэлектроники, а также в качестве новых наполнителей для солюбилизации трудноизлечимых терапевтических средств для пероральной доставки лекарств.[8]

Награды, награды и профессиональное обслуживание

За свои выдающиеся исследовательские и образовательные усилия Бейтс получил множество наград, в том числе:

Помимо того, что в 2002 году он был избран членом Национальной инженерной академии, он также является научным сотрудником Американское физическое общество (1992), Американская ассоциация развития науки (2005), Американская академия искусств и наук (2010), Национальная академия наук (2017) и Национальная академия изобретателей (2018).[9]

Бейтс также известен своим опытом и защитой научных установок по рассеянию нейтронов в США, о чем свидетельствует его работа в качестве председателя Национального комитета по усовершенствованным источникам нейтронов (1990-1995), президента Общества по нейтронному рассеянию Америки (1996- 1999), а также в качестве члена Консультативного комитета Центра нанофазных материаловедения Национальная лаборатория Окриджа.[10]

Он служил более широкому научному сообществу в качестве бывшего помощника редактора отдела для Письма с физическими проверками (1994-1999) и член редакционной коллегии журнала. Наука (1997-2002).[11]

Во время своего пребывания в должности начальника отдела (1999-2014) химического машиностроения и материаловедения в Университете Миннесоты Бейтс руководил несколькими инициативами по сбору средств.[12] В 2006 году он инициировал амбициозную и успешную кампанию по сбору 20 миллионов долларов на стипендии для выпускников первого года своего факультета. Совсем недавно Бейтс получил 5 миллионов долларов от фонда. Компания Dow Chemical[13] и взнос в размере 10 миллионов долларов от Роберт Гор и Джейн Гор (изобретательница ткани, известной как Гор-Текс ) в качестве пополнения средств на строительство исследовательского центра площадью 40 000 квадратных футов, известного как Gore Annex к Amundson Hall.

Работает

Фрэнк Бейтс является автором множества журнальных статей, описывающих значительные достижения в полимерная наука, материаловедение, и химическая инженерия который включает, но не ограничивается:

  • Ф.С. Бейтс, Г.Д. Уигнал, В.С. Кёлер «Критическое поведение бинарных жидких смесей дейтерированных и протонированных полимеров», Physical Review Letters 55, 2425 (1985).[14]
  • Ф.С. Бейтс «Измерение корреляционного отверстия в расплавах однородных блок-сополимеров», Macromolecules 18, 525 (1985).[15]
  • G.D.T. Wignall, F.S. Бейтс, «Абсолютная калибровка данных по малоугловому рассеянию нейтронов», Журнал прикладной кристаллографии 20, 28 (1987).[16]
  • Ф.С. Бейтс «Полимер-полимерное фазовое поведение», Science 251, 898 (1991).[17]
  • А.К. Хандпур, С. Ферстер, Ф.С. Бейтс, И.В. Хэмли, А.Дж. Райан, У. Брас, К. Алмдал, К. Мортенсон «Фазовая диаграмма диблок-сополимера полиизопрена и полистирола вблизи перехода порядок-беспорядок», Macromolecules 28, 8796 (1995).[18]
  • J.H. Rosedale, F.S. Бейтс, К. Альмдал, К. Мортенсен, Г.Д. Виньялл «Порядок и беспорядок в симметричных диблочных полимерных расплавах», Macromolecules 28, 1429 (1995).[19]
  • М.В. Мацен, Ф.С. Бейтс "Объединение теорий блок-сополимеров слабой и сильной сегрегации", Macromolecules 29, 1091 (1996).[20]
  • Ф.С. Бейтс, В. Маурер, П. Липич, М.А.Хиллмайер, К. Альмдал, К. Мортенсен, G.H. Фредриксон, Т. Домик «Полимерные бинепрерывные микроэмульсии», Physical Review Letters 79, 849 (1997).[21]
  • Ю.Ю. Вон, Х. Тед Дэвис, Ф.С. Бейтс, «Гигантские червеобразные мицеллы каучука», Science 283, 960 (1999).[22]
  • Ф.С. Бейтс, Г. Фредриксон, Д. Хьюкул, С.Ф. Хан "Сополимеры Pentablock на основе PCHE: эволюция нового пластика", AIChE Journal 47, 762 (2001).[23]
  • J.M. Dean, N.E. Verghese, HQ. Фам, Ф.С. Бейтс «Наноструктурные эпоксидные смолы, упрочненные», Macromolecules 36, 9267-9270 (2003).[24]
  • С. Джайн, Ф.С. Бейтс, «Об истоках морфологической сложности блок-сополимерных ПАВ»., Science 300, 460 (2003).[25]
  • T.H. Эппс, Э.В. Кокран, К.М. Харди, Т. Бейли, Р. Валецко, Ф. Бейтс «Сетевые фазы в триблок-полимерах ABC», Macromolecules 37, 7085 (2004).[26]
  • С. Ли, К. Лейтон, Ф.С. Бейтс, «Нарушение сферичности и симметрии при образовании фаз Франка-Каспера из однокомпонентных материалов», Труды Национальной академии наук 111, 17723, (2014).[27]

Важные обзоры и перспективы

  • Ф.С. Бейтс, Г. Фредриксон, «Термодинамика блок-сополимеров: теория и эксперимент», Annual Review of Physical Chemistry 41, 525, (1990).[28]
  • G.H. Фредриксон, Ф.С. Бейтс, «Динамика блок-сополимеров: теория и эксперимент», Annual Review of Materials Science 26, 1 (1996).[29]
  • Ф.С. Бейтс, Г. Фредриксон, «Блок-сополимеры-дизайнерские мягкие материалы» , Physics Today 52, 32, (1999).[30]
  • Ф.С. Бейтс, М.А.Хиллмайер, Т. Лодж, К. Бейтс, К. Делани, Г. Фредриксон, «Мультиблочные полимеры: панацея или ящик Пандоры?», Наука 336, 434 (2012).[31]

Рекомендации

  1. ^ "Айше - Фрэнк Бейтс". 2012-06-05. Получено 5 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  2. ^ "Национальная инженерная академия Фрэнка Бейтса". Получено 5 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  3. ^ "Общественное радио Миннеаполиса - важность неудач в науке". Получено 5 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  4. ^ «Лекция Джеймса. А. Моррисона - Фрэнк С. Бейтс». Получено 5 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  5. ^ «Лекция Батлера Фрэнка С. Бейтса». Получено 5 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  6. ^ «Экзотическое открытие, сделанное из мягкого полимера». Получено 5 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  7. ^ Лю, Цзя (Даниэль); Томпсон, Захари Дж .; Сью, Хун-Джу; Бейтс, Фрэнк С .; Hillmyer, Marc A .; Деттлофф, Марв; Джейкоб, Джордж; Вергезе, Нихил; Фам, Ха (14 сентября 2010 г.). «Упрочнение эпоксидных смол блок-сополимерными мицеллами червеобразной морфологии». Макромолекулы. 43 (17): 7238–7243. Bibcode:2010MaMol..43.7238L. Дои:10.1021 / ma902471g. ISSN  0024-9297.
  8. ^ Тинг, Джеффри М .; Сказка, Свапнил; Purchel, Anatolii A .; Джонс, Симус Д .; Виданапатирана, Лакмини; Толстыка, Захарий П .; Го, Ли; Guillaudeu, Steven J .; Бейтс, Фрэнк С. (12 октября 2016 г.). «Открытие высокопроизводительных наполнителей делает возможной пероральную доставку плохо растворимых фармацевтических препаратов». ACS Central Science. 2 (10): 748–755. Дои:10.1021 / acscentsci.6b00268. ISSN  2374-7943. ЧВК  5084074. PMID  27800558.
  9. ^ «Бейтс назван членом Национальной академии изобретателей». 2018-12-11. Получено 11 декабря 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  10. ^ Вернер, Сэм (1997). «NSSA избирает Фрэнка Бейтса своим новым президентом». Нейтронные новости. 8: 35. Дои:10.1080/10448639708231963.
  11. ^ «АПС - лауреат премии в области физики полимеров». Получено 5 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  12. ^ "Профиль руководителя Bloomberg - Фрэнк С. Бейтс". Получено 5 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  13. ^ «Доу и Миннесота объединяются в вопросах безопасности». 2012-05-02. Получено 5 февраля 2018. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  14. ^ Bates, F. S .; Wignall, G.D .; Келер, В. К. (1985). «Критическое поведение бинарных жидких смесей дейтерированных и протонированных полимеров». Письма с физическими проверками. 55 (22): 2425–2428. Bibcode:1985ПхРвЛ..55.2425Б. Дои:10.1103 / PhysRevLett.55.2425. PMID  10032141.
  15. ^ Бейтс, Фрэнк С. (1985). "Измерение корреляционного отверстия в расплавах однородных блок-сополимеров". Макромолекулы. 18 (3): 525–528. Bibcode:1985MaMol..18..525B. Дои:10.1021 / ma00145a037.
  16. ^ Bates, F. S .; Уигнал, Г. Д. (февраль 1987 г.). «Абсолютная калибровка данных по малоугловому рассеянию нейтронов». Журнал прикладной кристаллографии. 20 (1): 28–40. Дои:10.1107 / S0021889887087181.
  17. ^ Бейтс, Ф. С. (1991). «Полимер-полимерное фазовое поведение». Наука. 251 (4996): 898–905. Bibcode:1991Научный ... 251..898B. Дои:10.1126 / science.251.4996.898. PMID  17847383.
  18. ^ Khandpur, Ashish K .; Ферстер, Стефан; Бейтс, Фрэнк С .; Хэмли, Ян У .; Райан, Энтони Дж .; Бюстгальтеры, Wim; Альмдал, Кристоффер; Мортенсен, Келл (1995). "Фазовая диаграмма диблочного сополимера полиизопрен-полистирол вблизи перехода порядок-беспорядок". Макромолекулы. 28 (26): 8796–8806. Bibcode:1995MaMol..28.8796K. Дои:10.1021 / ma00130a012.
  19. ^ Rosedale, Джеффри Х .; Бейтс, Фрэнк С .; Альмдал, Кристоффер; Мортенсен, Келл; Уигнал, Джордж Д. (1995). «Порядок и беспорядок в симметричных диблочных полимерных расплавах». Макромолекулы. 28 (5): 1429–1443. Bibcode:1995MaMol..28.1429R. Дои:10.1021 / ma00109a014.
  20. ^ Matsen, M. W .; Бейтс, Ф. С. (1996). «Объединение теорий слабой и сильной сегрегации блок-сополимеров». Макромолекулы. 29 (4): 1091–1098. Bibcode:1996MaMol..29.1091M. Дои:10.1021 / ma951138i.
  21. ^ Бейтс, Фрэнк С .; Maurer, Wayne W .; Lipic, Paul M .; Hillmyer, Marc A .; Альмдал, Кристоффер; Мортенсен, Келл; Фредриксон, Гленн Х .; Лодж, Тимоти П. (1997). «Полимерные бинепрерывные микроэмульсии». Письма с физическими проверками. 79 (5): 849–852. Bibcode:1997ПхРвЛ..79..849Б. Дои:10.1103 / PhysRevLett.79.849.
  22. ^ Бейтс, Фрэнк С .; Дэвис, Х. Тед; Вон, Ю-Ён (1999-02-12). «Гигантские червеобразные резиновые мицеллы». Наука. 283 (5404): 960–963. Bibcode:1999Научный ... 283..960Вт. Дои:10.1126 / science.283.5404.960. PMID  9974383.
  23. ^ Бейтс, Фрэнк С .; Фредриксон, Гленн Х .; Хукул, Деннис; Хан, Стивен Ф. (2001). «Сополимеры Pentablock на основе PCHE: эволюция нового пластика». Журнал Айше. 47 (4): 762–765. Дои:10.1002 / aic.690470402.
  24. ^ Дин, Дженнифер М .; Verghese, Nikhil E .; Pham, Ha Q .; Бейтс, Фрэнк С. (2003). «Наноструктурные эпоксидные смолы, упрочненные». Макромолекулы. 36 (25): 9267–9270. Bibcode:2003MaMol..36.9267D. Дои:10.1021 / ma034807y.
  25. ^ Jain, S .; Бейтс, Ф. С. (2003). «Об истоках морфологической сложности блок-сополимерных ПАВ». Наука. 300 (5618): 460–464. Bibcode:2003Sci ... 300..460J. Дои:10.1126 / science.1082193. PMID  12702869.
  26. ^ Дин, Дженнифер М .; Verghese, Nikhil E .; Pham, Ha Q .; Бейтс, Фрэнк С. (2003). «Сетевые фазы в триблок-полимерах ABC». Макромолекулы. 37 (25): 9267–9270. Bibcode:2003MaMol..36.9267D. Дои:10.1021 / ma034807y.
  27. ^ Ли, Сангу; Лейтон, Крис; Бейтс, Фрэнк С. (2014). «Нарушение сферичности и симметрии при образовании фаз Франка-Каспера из однокомпонентных материалов». Труды Национальной академии наук. 111 (50): 17723–17731. Bibcode:2014ПНАС..11117723L. Дои:10.1073 / pnas.1408678111. ЧВК  4273414. PMID  25378703.
  28. ^ Бейтс, Фрэнк С .; Фредриксон, Гленн Х. (1990). «Термодинамика блок-сополимеров: теория и эксперимент». Ежегодный обзор физической химии. 41: 525–557. Bibcode:1990ARPC ... 41..525B. Дои:10.1146 / annurev.pc.41.100190.002521. PMID  20462355.
  29. ^ Fredrickson, G.H .; Бейтс, Ф. С. (1996). «Динамика блок-сополимеров: теория и эксперимент». Ежегодный обзор материаловедения. 26: 501–550. Bibcode:1996AnRMS..26..501F. Дои:10.1146 / annurev.ms.26.080196.002441.
  30. ^ Бейтс, Фрэнк С .; Фредриксон, Гленн Х. (1999). «Блок-сополимеры - дизайнерские мягкие материалы». Физика сегодня. 52 (2): 32. Bibcode:1999ФТ .... 52б..32Б. Дои:10.1063/1.882522.
  31. ^ Bates, F. S .; Hillmyer, M. A .; Lodge, T. P .; Bates, C.M .; Delaney, K. T .; Фредриксон, Г. Х. (2012). «Мультиблочные полимеры: панацея или ящик Пандоры?». Наука. 336 (6080): 434–440. Bibcode:2012Sci ... 336..434B. Дои:10.1126 / наука.1215368. PMID  22539713.

внешняя ссылка