Джордж Крэбтри - George Crabtree
Джордж Крэбтри | |
---|---|
Крэбтри в 2013 году | |
Родившийся | Джордж Уильям Крэбтри 28 ноября 1944 г. |
Род занятий | Физик |
Заголовок | Директор |
Академическое образование | |
Интернет сайт | JCESR |
Джордж Уильям Крэбтри (родился 28 ноября 1944 г.) - американский физик, известный своими высоко цитируемыми исследованиями сверхпроводящие материалы и вопросы, связанные с энергией, а с 2012 года - за его руководство Объединенным центром исследований в области накопления энергии.
ранняя жизнь и образование
Джордж Крэбтри родился 28 ноября 1944 года в г. Литл-Рок, Арканзас, и переехал с семьей в Хиллсайд, Иллинойс, в 2 года. Его отец был инженером-механиком в Международный комбайн, а его мать была домохозяйкой и волонтером в общественной работе.
Крэбтри присутствовал Средняя школа Провизо Вест в Хиллсайд, штат Иллинойс, а затем Северо-Западный университет, где он получил степень бакалавра наук. в области инженерных наук в 1967 году. В аспирантуре он сначала посетил Вашингтонский университет в Сиэтле, где он получил M.S. по физике в 1968 г., затем Иллинойский университет в Чикаго, где он защитил кандидатскую диссертацию. в физика конденсированного состояния в 1974 г.
Карьера и исследования
Крэбтри в настоящее время является директором Объединенный центр исследований накопителей энергии (JCESR) в Аргоннской национальной лаборатории, директор энергетической инициативы UIC и заслуженный профессор физики, электрики и машиностроения Иллинойского университета в Чикаго.
Большую часть долгой научной карьеры Крэбтри провел в Аргоннская национальная лаборатория, куда он поступил в качестве студента в 1964 году, затем помощником персонала в 1969 году, а затем, после получения докторской степени, был повышен до помощника физика в отделе материаловедения в 1974 году. В 1990 году он был назначен почетным научным сотрудником Аргонны. он взял на себя руководящие должности в Отделе материаловедения, где он работал заместителем директора с 1993 по 2001 год, директором с 2001 по 2008 год, а затем снова заместителем директора с 2008 по 2012 год.
Помимо работы в Аргонне, Крэбтри был профессором физики в Университет Северного Иллинойса с 1990 по 2003 год, а с 2010 года - профессор физики Иллинойского университета в Чикаго.
Исследование
Во время работы в отделе материаловедения Крэбтри уделял основное внимание электромагнитным свойствам сверхпроводящих материалов, в частности их поведению в сильных магнитных полях. В этих полях преобладают наличие и поведение вихрей, водоворотов электронов, циркулирующих вокруг трубок с магнитным потоком. Эти вихри имеют большое практическое значение, поскольку их статика и динамика определяют максимальный ток, который данный сверхпроводник может нести без электрического сопротивления. Среди публикаций Крэбтри по этой теме особенно выделяются его исследования нового состояния вихревой материи, вихревой жидкости, которое появляется только в высокотемпературных сверхпроводниках.[1] Крэбтри был одним из первых исследователей в высокотемпературные сверхпроводящие материалы,[2] впервые обнаружены в 1986 году, включая исследования их кристаллических структур, термодинамических свойств, поведения в магнитных полях и максимального тока без сопротивления.
За свою обширную исследовательскую карьеру Крэбтри опубликовал более 440 научных работ по таким темам, как следующее поколение. аккумулятор материалы, устойчивая энергетика, энергетическая политика, материаловедение, наноразмерные сверхпроводники и магниты, и высококоррелированные электроны в металлах. T Его наиболее цитируемые статьи посвящены водородная экономика,[3] солнечная энергия,[4] и высокотемпературная сверхпроводимость.[2][5]
Объединенный центр исследований накопителей энергии (JCESR)
В 2012 году Крэбтри был назначен директором недавно созданного в Аргонне Объединенного центра исследований по хранению энергии (JCESR). Под его руководством исследователи центра сообщили о достижениях в четырех типах аккумуляторов следующего поколения, выходящих за рамки нынешней литий-ионной технологии:
- Многовалентный батареи, использующие многозарядные ионы, такие как двухзарядный магний, кальций или цинк, а не однозарядный ион лития[6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16]
- Проточные батареи которые вводят цепочки окислительно-восстановительных активных молекул, растворенных в жидких электролитах, в качестве замены твердых электродов[17] [18] [19] [20] [21] [22] [23]
- Литий-серные батареи на основе прочных химических связей между литием и дешевой серой[24] [25] [26] [27]
- А новый гибридный дизайн проточной батареи с воздушно-реактивным катодом и анодом на водной основе серы, который имеет самый дешевый химический состав аккумуляторных батарей из всех известных[28] [29]
В 2018 году группа научного и операционного руководства Крэбтри в JCESR получила награду Премия министра энергетики за достижения от Министерства энергетики за «изменение формулы разработки батарей следующего поколения».
Награды и признание
Крэбтри - это Член Американского физического общества,[30] член Национальная академия наук США,[31] и Член Американской академии искусств и наук.[32] В 2003 году Крэбтри был награжден Премия Камерлинг-Оннеса (выдается раз в три года) за его экспериментальные исследования вихрей в высокотемпературных сверхпроводниках. Крэбтри дважды удостаивался награды Чикагского университета за выдающиеся достижения в Аргонне и четыре раза награды Министерства энергетики за выдающиеся научные достижения в области физики твердого тела. Он получил премию R&D 100 за новаторскую разработку системы визуализации магнитного потока. Он также является одним из основных членов организации ISI's Highly Cated Researchers in Physics.
Рекомендации
- ^ Welp, U .; Fendrich, J.A .; Kwok, W.K .; Crabtree, G.W .; Телятина, Б.В. (1995). Термодинамическое свидетельство перехода плавления решетки линий потока в YBa2Cu3О7-δ. Письма с физическими проверками 76 (25): 4808-4812 (1995). DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.76.4809.
- ^ а б Kwok, W. K .; Fleshler, S .; Welp, U .; Винокур, В. М .; Дауни, Дж .; Crabtree, G.W .; Миллер, М. М. (1992-12-07). «Плавление вихревой решетки в недвойникованных и двойниковых монокристаллах YBa2Cu3O7 − δ». Письма с физическими проверками. 69 (23): 3370–3373. Bibcode:1992ПхРвЛ..69.3370К. Дои:10.1103 / Physrevlett.69.3370. ISSN 0031-9007. PMID 10046801.
- ^ Крэбтри, Джордж (зима 2004 г.). «Водородная экономика». Физика сегодня. 57 (12): 39–44. Bibcode:2004ФТ .... 57л..39С. Дои:10.1063/1.1878333. S2CID 28286456.
- ^ Крэбтри, Джордж (1 марта 2007 г.). «Преобразование солнечной энергии». Физика сегодня. 60 (3): 37–42. Bibcode:2007ФТ .... 60с..37С. Дои:10.1063/1.2718755.
- ^ Крэбтри, Джордж (1 апреля 1997 г.). «Физика вихрей в высокотемпературных сверхпроводниках». Физика сегодня. 50 (4): 38–45. Bibcode:1997ФТ .... 50д..38С. Дои:10.1063/1.881715.
- ^ Канепа, Пьермануэле; Саи Гаутам, Гопалакришнан; Hannah, Daniel C .; Малик, Рахул; Лю, Мяо; Галлахер, Кевин Дж .; Persson, Kristin A .; Седер, Гербранд (2017-03-08). «Одиссея многовалентных катодных материалов: открытые вопросы и будущие вызовы». Химические обзоры. 117 (5): 4287–4341. Дои:10.1021 / acs.chemrev.6b00614. ISSN 0009-2665. PMID 28269988.
- ^ Са, Ния; Kinnibrugh, T .; Ван, Хао; Гопалакришнан, Саи Гатум; Чапмен, Карена; Воги, Джон; Ки, Барис; Fister, T .; Фриланд, Джон; Проффит, Даниэль; Чупас, Петр; Седер, Гербранд; Блум, I .; Баррелл, Энтони (2016). «Структурная эволюция обратимого внедрения Mg в двухслойную структуру V2О5· НГн2О Ксерогель Материал ». Химия материалов. 28 (9): 2962–2969. Дои:10.1021 / acs.chemmater.6b00026.
- ^ Persson, Kristin A .; Седер, Гербранд; Малик, Рахул; Канепа, Пьермануэле; Цюй, Сяохуэй; Жун, Цзыцинь; Джайн, Анубхав; Лю, Мяо (2016-10-05). «Оценка соединений сернистой шпинели для катодных применений мультивалентных батарей». Энергетика и экология. 9 (10): 3201–3209. Дои:10.1039 / C6EE01731B. ISSN 1754-5706.
- ^ Жун, Цзыцинь; Малик, Рахул; Канепа, Пьермануэле; Саи Гаутам, Гопалакришнан; Лю, Мяо; Джайн, Анубхав; Перссон, Кристин; Седер, Гербранд (2015-09-08). «Правила дизайна материалов для подвижности мультивалентных ионов в интеркаляционных структурах». Химия материалов. 27 (17): 6016–6021. Дои:10.1021 / acs.chemmater.5b02342. ISSN 0897-4756.
- ^ Persson, Kristin A .; Седер, Гербранд; Джайн, Анубхав; Канепа, Пьермануэле; Малик, Рахул; Жун, Цзыцинь; Лю, Мяо (2015-03-05). «Шпинелевые соединения как катоды для мультивалентных батарей: систематическая оценка на основе расчетов ab initio» (PDF). Энергетика и экология. 8 (3): 964–974. Дои:10.1039 / C4EE03389B. ISSN 1754-5706.
- ^ Назар, Линда Ф .; Седер, Гербранд; Persson, Kristin A .; Жун, Цзыцинь; Лю, Мяо; Даффорт, Виктор; Бонник, Патрик; Сунь Сяоци (06.07.2016). «Катод из тиошпинеля большой емкости для Mg аккумуляторов». Энергетика и экология. 9 (7): 2273–2277. Дои:10.1039 / C6EE00724D. ISSN 1754-5706.
- ^ Lipson, Albert L .; Пан, Баофей; Lapidus, Saul H .; Ляо, Чен; Vaughey, John T .; Инграм, Брайан Дж. (07.12.2015). «Перезаряжаемые Ca-ионные батареи: новая система хранения энергии». Химия материалов. 27 (24): 8442–8447. Дои:10.1021 / acs.chemmater.5b04027. OSTI 1391846.
- ^ Сенгуттуван, Премкумар; Хан, Санг-Дон; Ким, Сучжон; Lipson, Albert L .; Тепавчевич, Саня; Фистер, Тимоти Т .; Блум, Ира Д .; Баррелл, Энтони К .; Джонсон, Кристофер С. (2016). «Перезаряжаемый безводный мультивалентный Zn / V высокой мощности2О5 Аккумулятор ". Современные энергетические материалы. 6 (24): 1600826. Дои:10.1002 / aenm.201600826. ISSN 1614-6840.
- ^ Канепа, Пьермануэле; Ли, Цзючуань; Ван, Ян; Тиан, Яосэн; Ши, Тан; Ричардс, Уильям Д .; Ки, Барис; Гаутам, Гопалакришнан Саи; Бо, Шоу-Ханг; Седер, Гербранд (24 ноября 2017 г.). «Высокая подвижность магния в тройных халькогенидах шпинели». Nature Communications. 8 (1): 1759. Bibcode:2017 НатКо ... 8.1759C. Дои:10.1038 / s41467-017-01772-1. ISSN 2041-1723. ЧВК 5700915. PMID 29170372.
- ^ Проффит, Даниэль; Фистер, Тимоти; Ким, Сунджон; Пан, Баофей; Ляо, Чен; Воги, Джон (2016). «Использование структуры ближнего края поглощения рентгеновских лучей на K-крае Ca для выявления интеркаляции в потенциальных материалах для мультивалентных батарей». Журнал Электрохимического общества. 163 (13): A2508 – A2514. Дои:10.1149 / 2.0121613jes.
- ^ Седер, Гербранд; Persson, Kristin A .; Скаллин, Уильям; Hannah, Daniel C .; Хуанг, Вэньсюань; Лю, Мяо; Сяо, Пэнхао; Жун, Цзыцинь (13.07.2017). «Быстрая диффузия Mg2 + в Mo3 (PO4) 3O для Mg аккумуляторов». Химические коммуникации. 53 (57): 7998–8001. Дои:10.1039 / C7CC02903A. ISSN 1364-548X. PMID 28664208.
- ^ Брушетт, Фикиле; Воги, Джон; Янсен, Эндрю (2012). «Полностью органическая неводная литий-ионная проточная батарея окислительно-восстановительного потенциала». Современные функциональные материалы. 2 (11): 1390–1396. Дои:10.1002 / aenm.201200322.
- ^ Монтото, Елена С .; Нагарджуна, Гаввалапалли; Хуэй, Цзиншу; Берджесс, Марк; Секерак, Нина М .; Эрнандес-Бургос, Кеннет; Вэй, Тэн-Синг; Кнер, Марисса; Гролман, Джошуа (29 сентября 2016 г.). «Редокс-активные коллоиды как дискретные носители энергии». Журнал Американского химического общества. 138 (40): 13230–13237. Дои:10.1021 / jacs.6b06365. PMID 27629363.
- ^ Берджесс, Марк; Мур, Джеффри С .; Родригес-Лопес, Хоакин (27.09.2016). «Редокс-активные полимеры как растворимые наноматериалы для хранения энергии». Отчеты о химических исследованиях. 49 (11): 2649–2657. Дои:10.1021 / acs.accounts.6b00341. PMID 27673336.
- ^ Родрикес-Лопес, Дж. (6 июня 2017 г.). «Исследование накопления заряда на окислительно-восстановительных активных коллоидах с помощью комбинированной рамановской спектроскопии и сканирующей электрохимической микроскопии». Langmuir. 33 (37): 9455–9463. Дои:10.1021 / acs.langmuir.7b01121. PMID 28621544.
- ^ Iyer, Vinay A .; Schuh, Jonathon K .; Монтото, Елена С .; Паван Немани, В .; Цянь, Шаойи; Нагарджуна, Гаввалапалли; Родригес-Лопес, Хоакин; Ewoldt, Randy H .; Смит, Кайл С. (2017-09-01). «Оценка влияния электропроводности и вязкости электролита на стоимость реактора и перепад давления проточных батарей с окислительно-восстановительно-активными полимерами». Журнал источников энергии. 361: 334–344. Bibcode:2017JPS ... 361..334I. Дои:10.1016 / j.jpowsour.2017.06.052. ISSN 0378-7753.
- ^ Родригес-Лопес, Х. (3 июня 2017 г.). "Активные окислительно-восстановительные полимеры для неводных проточных окислительно-восстановительных батарей: подтверждение подхода исключения размера". Журнал Электрохимического общества. 164 (7): A1688 – A1694. Дои:10.1149 / 2.1511707jes.
- ^ Родригес-Лопес, Хоакин; Мур, Джеффри С .; Нагарджуна, Гаввалапалли; Монтото, Елена К. (01.01.2017). "Активные окислительно-восстановительные полимеры для неводных проточных окислительно-восстановительных батарей: подтверждение подхода исключения размеров". Журнал Электрохимического общества. 164 (7): A1688 – A1694. Дои:10.1149 / 2.1511707jes. ISSN 1945-7111.
- ^ Ченг, Лэй; Curtiss, Larry A .; Завадил, Кевин Р .; Gewirth, Andrew A .; Шао, Юянь; Галлахер, Кевин Г. (10 августа 2016 г.). «Умеренно сольватирующие электролиты для литий-серных батарей с высокой плотностью энергии». Письма ACS Energy. 1 (3): 503–509. Дои:10.1021 / acsenergylett.6b00194. OSTI 1339571.
- ^ Ли, Чан Ук; Пан, Куан; Ха, Сынбум; Ченг, Лэй; Хан, Санг-Дон; Завадил, Кевин Р .; Галлахер, Кевин Дж .; Назар, Линда Ф .; Баласубраманян, Махалингам (28.06.2017). «Направление реакции лития и серы с помощью экономно сольватирующих электролитов для аккумуляторов с высокой плотностью энергии». ACS Central Science. 3 (6): 605–613. Дои:10.1021 / acscentsci.7b00123. ISSN 2374-7943. ЧВК 5492412. PMID 28691072.
- ^ Ван, Хао; Са, Ния; Он, Мейнан; Лян, Сяо; Назар, Линда Ф .; Баласубраманиан, Махалингам; Галлахер, Кевин Дж .; Ки, Барис (2017-03-15). "Наблюдение ЯМР на месте временного состава литий-серных батарей во время электрохимического цикла". Журнал физической химии C. 121 (11): 6011–6017. Дои:10.1021 / acs.jpcc.7b01922. OSTI 1392950.
- ^ См. Kimberly A .; Ву, Хэн-Лян; Лау, Ка Чун; Шин, Минджон; Ченг, Лэй; Баласубраманиан, Махалингам; Галлахер, Кевин Дж .; Curtiss, Larry A .; Гевирт, Эндрю А. (8 декабря 2016 г.). «Влияние добавления сорастворителя гидрофторэфира на сольватацию Li в сольватных электролитах на основе ацетонитрила и его влияние на восстановление S в Li – S батарее» (PDF). Прикладные материалы и интерфейсы ACS. 8 (50): 34360–34371. Дои:10.1021 / acsami.6b11358. OSTI 1374850. PMID 27998132.
- ^ Ли, Чжэн; Пан, Menghsuan Sam; Су, Лян; Цай, Пинг-Чун; Бадель, Андрес Ф .; Валле, Джозеф М .; Эйлер, Стефани Л .; Сян, Кай; Brushett, Fikile R .; Чан, Йет-Мин (2017-10-11). «Батарея с воздушным дыханием на водной основе для сверхдоходного и длительного хранения электроэнергии». Джоуль. 1 (2): 306–327. Дои:10.1016 / j.joule.2017.08.007. ISSN 2542-4351.
- ^ Чан, Йет-Мин; Су, Лян; Пан, Мэншуан Сэм; Ли, Чжэн (2017-10-11). «Снижение планки стоимости батареи». Джоуль. 1 (2): 212–219. Дои:10.1016 / j.joule.2017.09.015. ISSN 2542-4351.
- ^ "Архив сотрудников APS". Американское физическое общество. Получено 9 января, 2018.
- ^ "Аргоннс Крэбтри избран в Национальную академию наук". Аргоннская национальная лаборатория. 29 апреля 2008 г.. Получено 9 января, 2018.
- ^ «Американская академия искусств и наук» (PDF). 2011. Получено 9 января, 2018.