Richard Errette Smalley oli mainekas Ameerika keemik, kes võitis 1996. aasta Nobeli keemiapreemia uue süsinikuvormi Buckminsterfullerene avastamise eest. Peeti klastrikeemia ja külma ioonkiire tehnoloogia autoriteediks, ta oli USA Rice'i ülikooli geeni- ja Norman Hackermani keemiaprofessor ning füüsika ja astronoomia professor. 1940. aastate alguses Ohios sündinud, kuid Kansas Citys üles kasvanud pidasid oma teaduse esimesed tunnid ema süles. See oli aga tema ema tädi dr Sara Jane Rhoads, kes enamasti mõjutas teda keemiat õppima. Seejärel teenis ta Michigani ülikoolist keemia bakalaureusekraadi ja Princetoni ülikoolist doktorikraadi. Vahepeal töötas ta mõned aastad Shell Company keemikuna. Hiljem tegi ta doktorikraadi Chicago ülikoolis. Pärast ametiaja lõppu asus ta tööle Houstoni Rice'i ülikooli. Seal tegi ta koostööd professor Curli ja professor Krotoga ning kolmik tegi Nobeli preemia võitnud avastuse buckminsterfullerene kohta. Hiljem viis ta läbi ulatuslikke uurimusi nanotorude ühekristallide kasvu kohta ja oli nanotehnoloogia juhtiv propageerija. Osaliselt tänu temale moodustas föderaalvalitsus 2000. aastate alguses riikliku nanotehnoloogia algatuse.
Lapsepõlv ja varane elu
Richard Errette Smalley sündis 6. juunil 1943 Ohio osariigis Akronis lähedases perekonnas, kus olid Midwesterni väärtused. Tema isa Frank Dudley Smalley Jr oli isetehtud töökas mees, kes oli pühendunud ka oma perele. Puusepakarjääri alustades läks ta pensionile mitme kaubandusajakirja tegevjuhina.
Tema ema, Esther Virginia (nee Rhoads), nimetas ta Inglise kuninga Richardi Lõvisüdame järgi; kuid kuna ta oli hea ameeriklane, nimetas ta teda alati hr. President'. Ta oli erakordne naine, kes teenis bakalaureuse kraadi, kui Richard oli teismeline.
Edward oli oma vanemate neljast lapsest noorim ja võib-olla ka kõige lemmikum. Kolm vanemat õde olid Clayton, Mary Jill ja Linda. Kui Richard sai kolmeseks, asus pere elama Missouri osariiki Kansas Citysse.
Kansas Citys veetis ta tunde kohalikust tiigist üherakulisi organisme kogudes ja emaga mikroskoobi all neid jälginud. Ta õpetas talle ka muusikat, maalimist, skulptuuri, arhitektuuri ja mehaanilist joonistamist. Isalt õppis ta asju ehitama ning mehaanilisi ja elektroonilisi seadmeid kinnitama.
Kui aeg kätte jõudis, võeti ta Edela keskkooli vastu. Selle perioodi kõige olulisem sündmus oli Sputniku käivitamine 1957. aastal. Ehkki intsident äratas temas huvi teaduse vastu, oli ta siiski korratu õpilane.
1959. aastal tutvustati talle esimest korda keemiat. Ühtäkki sai temast tõsine õpilane ja veetis palju aega pööningul tundide ettevalmistamisel. Ehkki talle meeldis ka füüsika, oli keemia tema esimene armastus.
Teine oluline mõjutaja teema valimisel oli ema nooremal õel dr Sara Jane Rhoadsil. Ta oli keemiaprofessor ja üks esimesi naisi, kes sai USA-s täisprofessoriks.
Robert veetis 1961. aasta suve dr Rhoadsi laboris; kogemus, mis lähendas teda keemiale. Sügisel lõpetas ta kooli ja astus tema soovitusel keemia erialale Hope Collegeisse (Holland, Michigan).
Pärast kahte aastat Hope College'is kolis Robert Smalley siiski Michigani ülikooli ja teenis 1965 sealt bakalaureuse kraadi. Seejärel liitus ta keemikuna Shell Chemical Company omanduses oleva polüpropüleeni tootmistehasega ja määrati kvaliteedikontrolli laborisse.
Kaks aastat laboris oli Smalley jaoks avardav kogemus. Seejärel viidi ta samasse plasti tehnilisse keskusesse. Siin töötas ta välja analüütiliste meetodite väljatöötamise polüolefiinide erinevate aspektide jaoks.
Kuigi ta nautis Shellis töötamist, mõistis ta peagi, et on aeg alustada oma kraadiõppimist. Seetõttu astus ta 1969. aasta sügisel Princetoni ülikooli ja asus koos Elliot R. Bernsteiniga heterotsüklilise benseeni analoogi 1,3,5-triasiini kallale, teenides doktorikraadi 1973. aastal.
Karjäär
1973. aastal, isegi enne väitekirja kaitsmist ja doktorikraadi omandamist, liitus Smalley Chicago ülikooliga järeldoktoriõppejõuna. Siin töötas ta koos Donald H. Levy ja Lennard Whartoniga ülehelikiirusega laserspektroskoopia väljatöötamiseks.
Vahepeal oli Robert F. Curl Houstoni Rice'i ülikoolis laser-spektroskoopia valdkonnas märkimisväärset edu saavutanud. Smalley tahtis nüüd temaga koostööd teha ja seetõttu liitus ta pärast järeldoktori töö lõpetamist Rice'iga 1976. aasta suvel abiprofessorina.
Ka siin seadis ta üles ülehelikiirusega laserkiirte aparaadi, kuid seda kohandati ultraviolettkiirguses impulssvärvilaserite kasutamiseks. Selle abil võiksid nad uurida tavalisemaid molekule, näiteks benseeni. Samaaegselt töötas Smalley Rice Quantum Institute'i asutamise nimel, mis asutati ametlikult 1979. aastal.
1982. aastal nimetati ta geeni- ja Norman Hackermani keemiaprofessoriks. Õpetamise kõrval jätkas ta teadustööd ja jätkas oma aparatuuri täiustamist.
Millalgi 1980. aastate alguses pärast intensiivset uurimistööd leidis tema meeskond võimaluse kasutada düüsi suunatud impulsslaserit mis tahes materjali aurustamiseks. Lisaks võiks seda nüüd kasutada nanomeetrite mõõtmetega osakeste omaduste uurimiseks, mis koosnevad täpsest aatomite arvust.
Professor Curlile avaldas Smalley aparatuurist suurt muljet ja peagi hakkasid kaks teadlast töötama koos sellega pooljuhtide, näiteks räni ja germaaniumi kallal. Samal ajal tegeles professor Harold W. Kroto Sussexi ülikoolis astronoomilise tolmuga, mille moodustasid süsinikurikkad terad, mida vanad tähed nagu R Coronae Borealis välja tõrjusid.
Kroto soovis nüüd näha, kuidas moodustati tolmust leitud süsinikuahelad. Pärast Smalley aparaatide kohta teabe saamist sõitis ta 1985. aasta lõpus Houstoni.
Rice ülikoolis alustasid Curl, Kroto ja Smalley koostööd. Koos oma kraadiõppurite James Heathi, Yuan Liu ja Sean O’Brieniga asusid kolm teadlast grafiidipinda paljastama laserimpulssidega.
Nad leidsid pikad süsinikuahelad, mida nad otsisid; kuid ootamatult leidsid nad ka 60 ja 70 aatomiga süsiniku molekulid. Edasisel proovivõtturil leidsid nad, et C60 olid tavalisemad. See oli seni tundmatu aine.
Seetõttu hakkasid nad seda uurima. Üheteist päeva jooksul tegid nad kindlaks, et molekul on ühe nanomeetri suurune (üks miljard millimeetrit meetrit) ja selle aatomi paigutus sarnaneb kahe ühendatud geodeetilise kupliga. Hiljem nimetasid nad seda Buckminsterfullerene'iks, pärast seda, kui Ameerika arhitekt Buckminster Fulleri leiutas geodeetilise kupli.
1986. aastal valiti Smalley Rice Quantum Institute'i esimeheks. Samal ajal jätkas ta tööd nanotehnoloogia alal. Ta uskus kindlalt, et maa kõige pakilisemaid probleeme, eriti puhta energia ja vee vajadust saab lahendada ainult nanotehnoloogia abil.
1990. aastal sai temast ka Rice'i füüsikaosakonna professor, ametikoht, mille ta töötas samaaegselt sama ülikooli keemiaprofessoriga. Samal ajal asus ta tegelema nanomõõtmeliste teaduse ja tehnoloogia keskuse loomisega.
Aastal 1996 loobus ta Rice Quantum Institute'i juhatusest ja sai Nanoskaala teaduse ja tehnoloogia keskuse direktoriks, ametikohaks oli ta 2001. aastani. Pärast seda aastatel 2001–2005 oli ta süsiniku nanotehnoloogia laboratooriumi direktor, samuti Rice .
Suuremad tööd
Smalley jääb kõige paremini meelde ülehelikiirusega laserkiirte aparaadi loomisest ja sellele järgnenud kolmanda süsiniku allotroopse moodustumise avastamisest, mida nimetatakse Buckminsterfullerene ehk buckyballs. Kuni selle ajani olid grafiit ja teemant ainsad kaks süsiniku teadaolevat allotropi.
Avastus avas uue uurimisvaldkonna, mida nimetatakse fullereenkeemiaks ja aitas märkimisväärselt kaasa nanotehnoloogia arendamisele. Hiljem sai temast ka selle tehnoloogia juhtiv propageerija.Osaliselt tema tõttu oli riiklik nanotehnoloogia algatus; Ameerika Ühendriikide föderaalvalitsuse programm loodi 2003. aastal.
Auhinnad ja saavutused
1996. aastal sai Richard Smalley koos Curli ja Krotoga Nobeli keemiapreemia “nende fullereeni avastamise eest”.
Lisaks Nobeli preemiale pälvis ta ka arvukalt muid auhindu, näiteks Irving Langmuiri auhind (1991), EO Lawrence'i mälestusauhind (1992), APS-i rahvusvaheline uute materjalide preemia (1992), Franklini medal, Franklini instituut (1996), Ameerika süsinik. Seltsi medal (1997) jne.
Samuti valiti ta Ameerika Füüsika Seltsi (1987) ja Ameerika Teaduse Edendamise Assotsiatsiooni kaastöötajaks (2003).
Isiklik elu ja pärand
Richard Smalley oli abielus neli korda. 4. mail 1968 abiellus ta Judith Grace Sampieriga. Neil oli poeg Chad Richard Smalley, sündinud 8. juunil 1969. Abielu purunes 1978. aastal.
Aastatel 1980–1994 oli ta abielus Mary L. Chapieskiga.
1997. aastal abiellus ta JoNell Chauviniga, kellega tal oli poeg Preston Reed Smalley. Tema kolmas abielu lõppes 1998. aastal.
Seejärel sidus ta sõlme Deborah Lynn Sheffield Smalleyga. Paar oli abielus kuni oma surmani 2005. aastal. Sellest abielust oli tal kaks tütart; Eva Kluber ja Alison Kluber.
1999. aastal diagnoositi Smalley vähk. Hoolimata keemiaravist ja pidevalt arenevast haigusest, jätkas ta nanotehnoloogia edendamist ja andis 2003. aastal tunnistuse USA esindajatekoja ees riikliku nanotehnoloogia algatuse toetuseks.
Ta suri leukeemiasse 28. oktoobril 2005 Texase Houstonis M. Andersoni vähikeskuses 62-aastaselt.
Samal aastal nimetati nanoskaala teaduse ja tehnoloogia keskus (CNST), mida ta aitas üles ehitada, ümber Richard E. Smalley nanomõõtmeliste teaduse ja tehnoloogia instituudiks. Hiljem liideti see Rice Quantum Institute'iga ja seda nimetatakse nüüd Smalley-Curli instituudiks (SCI).
2015. aastal võttis USA senat vastu otsuse, millega tunnistati Smalley „nanotehnoloogia isaks”.
Kiired faktid
Sünnipäev 6. juuni 1943
Rahvus Ameerika
Kuulsad: keemikudAmeerika mehed
Surnud vanuses: 62
Päikesemärk: Kaksikud
Sündinud: Ohios, Ameerika Ühendriikides
Kuulus kui Nanotehnoloogia isa
