Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено Эллен Д. Уильямс (химик) )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Об актрисе см. Эллен Динало Уильямс .
Эллен Уильямс
Профессор Эллен Уильямс ForMemRS.jpg
Эллен Уильямс на приеме в Королевское общество в Лондоне в 2016 году
Родившийся
Эллен Д. Уильямс

( 1953-12-05 )5 декабря 1953 г. (67 лет)
Работодатель
Альма-матер
НаградыЧлен Национальной академии наук (2005 г.)
Иностранный член Королевского общества (2016 г.)
Научная карьера
ТезисИсследования химической адсорбции с помощью дифракции электронов низких энергий  (1982)
ДокторантУильям Генри Вайнберг
Интернет сайтWWW .alumni .caltech .edu / отличившиеся-выпускников / 2016 /5 /27 / Ellen-д-Вильямса-PHD-82-химия

Эллен Д. Уильямс (родилась 5 декабря 1953 года в Ошкоше, штат Висконсин) - американский ученый, наиболее известный своими исследованиями в области свойств поверхности и нанотехнологий, своим участием в технических вопросах национальной безопасности, в качестве главного научного сотрудника BP и для правительства. услуги в качестве директора ARPA-E . [1]

Ранняя жизнь и образование [ править ]

Уильямс родился в Ошкоше, штат Висконсин , и вырос в пригороде Детройта , штат Мичиган. [2] [3] Она училась в Университете штата Мичиган и получила степень бакалавра наук по химии в 1976 году. Ее аспирантура проходила в Калифорнийском технологическом институте , где она получила докторскую степень по химии в 1981 году за исследования, проводимые Уильямом Генри. Вайнберг. [4]

Карьера [ править ]

Уильямс учился в докторантуре Университета Мэриленда под руководством Р.Л. Парка с 1981 по 1983 год. Затем был повышен до доцента кафедры физики и астрономии, которая является частью Колледжа компьютерных, математических и естественных наук Университета Мэриленда. В 1987 году она стала адъюнкт-профессором, а в 1991 году - профессором физики и Института физических наук и технологий. Основываясь на своей фундаментальной работе по морфологии твердых поверхностей, в 1991 году она основала Группу исследований материалов Университета Мэриленда и возглавила ее в 1996 г. она была расширена, чтобы стать Центром исследования материалов и инженерии. Она была его директором с 1996 по 2009 г. В 2000 г. она была названа заслуженным профессором университета.[4] Она была избрана членом Американской академии искусств и наук в 2003 году [5] и в Национальную академию наук в 2005 году. [2] Она занимала пост председателя комитета NAS по техническим вопросам, касающимся всеобъемлющего запрета испытаний. Договор от 2009-11 гг.

В 2010 году Уильямс взяла отпуск в UMD, чтобы стать главным научным сотрудником BP , и занимала эту должность до апреля 2014 года. Затем, в ноябре 2013 года она была назначена президентом Бараком Обамой на должность директора ARPA-E и ожидала утверждения Сенатом. , она стала старшим советником в офисе министра энергетики . Она была утверждена 8 декабря 2014 года и впоследствии присягнула в ARPA-E. [6] Она занимала должность директора ARPA-E до конца правления Обамы в январе 2017 года, а затем возобновила свою работу в качестве заслуженного профессора Университета Мэриленда. В мае 2020 года Уильямс был назначен директоромМеждисциплинарный центр наук о Земле при Университете Мэриленда . Ее пятилетний срок на посту директора начнется в июле 2020 года. [7] Она входит в состав Международного научного консультативного комитета Австралийского центра передового опыта ARC в области будущих технологий низкоэнергетической электроники . [8]

Академические исследования [ править ]

Исследования Уильямса в области экспериментальной науки о поверхности исследуют фундаментальные вопросы статистической механики, в частности, включая прикладные нанотехнологии. Ее исследовательская группа была пионером в применении методов прямого построения изображений структур атомарного масштаба на поверхности. Она работала в тесном сотрудничестве с теоретиками для разработки экспериментов для решения теоретических и концептуальных вопросов, важных для областей катализа, роста тонких пленок и наноэлектроники. Она опубликовала более 200 научных статей, которые цитировались более 8000 раз. Ее наиболее цитируемая работа включает как минимум четыре области фундаментальных исследований (см. Избранные публикации ниже); структурно-транспортные отношения в графене, морфология поверхности и ступенчатые флуктуации, электронные взаимодействия с поверхностными дефектами и взаимодействия адсорбата.

Технические вопросы национальной безопасности [ править ]

Параллельно со своей академической карьерой Уильямс много работала, предоставляя технические консультации правительству США, в первую очередь через министерства энергетики и обороны. В результате ее опыта в 2009 году ее попросили провести исследование по вопросам проверки ядерных испытаний [9], что было одной из проблем, упомянутых в решении Сената не ратифицировать договор в 1999 году. [10]рассматривает возможности проверки в США и Организации по всеобъемлющему запрещению ядерных испытаний (ОДВЗЯИ) и показывает, что возможности обнаружения значительно расширились за годы после решения США не ратифицировать его в 1999 году. В отчете современные возможности обнаружения рассматриваются в контексте различных типов угроз распространения, и, таким образом, предоставляет ценный контекст для лиц, принимающих решения. В отчете также подчеркивается важность сохранения и дальнейшего развития технических возможностей проверки как в США, так и в ОДВЗЯИ. Уильямс является заместителем председателя JASON , независимой группы ученых, которая дает рекомендации правительству США по ключевым вопросам науки и технологий. [11]

Главный научный сотрудник BP [ править ]

В BP Уильямс работала в Group Technology, где отвечала за обеспечение технологических программ, а также за стратегические исследования и разработку программ. В начале своего пребывания в должности она создала первоначальную консультативную структуру для исследовательской инициативы BP в Мексиканском заливе [12]. В компании она выступала за более широкое внедрение передовых вычислительных подходов в молекулярной химии, гидродинамике, распределенном зондировании и «больших данных». анализ. Она также вела стратегическую многоуниверситетскую исследовательскую программу по ограничению природных ресурсов в контексте энергетики (проблема устойчивости энергетики). [13] В дополнение к обширным исследовательским публикациям Университета, которые стали результатом программы, команда ESC также создала три справочных буклета по вопросам энергоресурсов: «Справочник по материалам ESC» [14], «Вода в энергетической отрасли» [15] и «Биомасса в энергетической промышленности». [16] Уильямс широко говорил о необходимости достижений в науке и технологиях для устойчивого обеспечения энергией, необходимой миру. [17]

Министерство энергетики [ править ]

До утверждения Сенатом ее роли в ARPA-E, Уильямс работала старшим советником министра по политике, вопросам и планам передачи технологий Министерства энергетики. Она создала новое Управление по переходу на технологии [18] Департамента, чтобы расширить экономическое влияние обширных исследований и разработок Департамента.

Уильямс присоединился к ARPA-E незадолго до ее шестой годовщины, поскольку портфель активных программ Агентства и программ развития технологий для выпускников [19] формировал конвейер инноваций в области энергетических технологий, который варьируется от ранней стадии до более зрелой стадии технической готовности. В результате уникальной операционной модели ARPA-E, в которой проекты управляются как в соответствии с амбициозными техническими, так и коммерческими целями, все большее число зрелых проектов оказывались привлекательными для последующих инвесторов, имели продукты на полевых испытаниях или имели раннюю коммерческую реализацию. товары. [20] [21] Во время своего пребывания в ARPA-E Уильямс сосредоточилась на оптимизации административных процессов ARPA-E для лучшей поддержки инновационных команд, работающих в рамках финансирования ARPA-E, на усилении поддержки, оказываемой командам в подготовке их новых технологий к коммерческому внедрению, и на проведении тщательной оценки. практики. Под ее руководством Агентство подготовило первые две из запланированной ежегодной серии оценок воздействия, в которых представлены проблемы, технические достижения и пути к коммерческому воздействию для выбранных проектов ARPA-E. [22] [23]

Награды и награды [ править ]

В 2016 году Уильямс был избран иностранным членом Лондонского королевского общества (ForMemRS). [24] Другие награды включают: [4]

  • Член Американской ассоциации развития науки , 2019 [25]
  • Премия выдающегося выпускника, Калифорнийский технологический институт, 2016 г.
  • Почетный доктор, Университет штата Мичиган, 2016 г.
  • Член Национальной академии наук , 2005 г. [26]
  • Общество исследования материалов - Премия Дэвида Тернбулла, 2003 г. [27]
  • Член Американской академии искусств и наук , 2003 г. [28]
  • Американское физическое общество - Премия Дэвида Адлера за лекции, 2001
  • Член Японского общества содействия науке (1996)
  • Член Американского вакуумного общества , 1993 [29]
  • Член Американского физического общества , 1992 г. [30]
  • Премия Марии Гепперт Майер Американского физического общества, 1990 г.
  • Управление военно-морских исследований. Молодой исследователь, 1986-1989 гг.
  • Президентская Молодой следователь премии в Национальный научный фонд , 1984-1989 [31]

Избранные публикации [ править ]

Уильямс является автором или соавтором множества рецензируемых статей в научных журналах [1], включая:

Отношения структура-перенос в графене [ править ]

Применяя экспериментальные подходы, разработанные в ходе ее карьеры, Уильямс работала с соавтором Майклом Фюрером, чтобы развить ключевое раннее понимание структурных флуктуаций и взаимодействий дефектов при определении свойств графена.

  • 2007 Маса Исигами, Дж. Х. Чен, В. Г. Каллен, М. С. Фюрер и Э. Д. Вильямс, «Атомная структура графена на SiO2, Nano Letters 7, 1643-8 doi : 10.1021 / nl070613a.
  • 2008 Дж. Х. Чен, Ч. Янг, М. С. Фюрер, Э. Д. Уильямс и М. Исигами, Рассеяние заряженных примесей в графене, Nature Physics 4, 377-381
  • 2009 JH Chen, WG Cullen, C. Jang, MS Fuhrer и ED Williams, Defect Scattering in Graphene, Physical Review Letters 102, 236805
  • 2011 Ж.-Х. Чен, Л. Ли, У. Г. Каллен, Э. Д. Вильямс и М. С. Фюрер, Настраиваемый эффект Кондо в графене с дефектами, Nature Physics, 7, 535

Морфология поверхности и ступенчатые колебания [ править ]

Исследовательская группа Уильямса обнаружила замечательную способность кремниевых поверхностей претерпевать обратимые изменения структуры в микронном масштабе и продемонстрировала, как такие изменения термодинамически определяются изменениями свободной энергии ступенек на поверхности. Последующая экспериментальная работа группы элегантно поместила наблюдения структур и колебаний ступеней в универсально применимый теоретический формализм.

  • 1987 RJ Phaneuf и ED Williams. «Поверхностное фазовое разделение вицинального кремния (111)», Phys. Rev. Lett. 58: 2563. DOI : 10,1103 / PhysRevLett.58.2563
  • 1990 X.-S. Ван, Дж. Р. Голдберг, Н. К. Бартельт, Э. Д. Вильямс, Распределение ширины террас на вицинальном Si (111), Phys. Rev. Lett. 65: 2430-33. DOI : 10.1103 / PhysRevLett.65.2430
  • 1991 Эд Уильямс и NC Бартельт, Термодинамика морфологии поверхности, Science 251, 393 (1991), DOI : 10.1126 / science.251.4992.393
  • 1993 NC Bartelt, TL Einstein, ED Williams, JJ Métois, JC Heyraud, JL Goldberg, Броуновское движение ступеней на Vicinal Si (111), Phys. Ред. B48, 15453.
  • 1991 RJ Phaneuf, NC Bartelt, ED Williams, W. Swiech и E. Bauer. Исследование методом LEEM ориентационного разделения фаз на вицинальном Si (111), Phys. Rev. Lett. 21, 2986.
  • 1999 Х.-К. Джеонг и Э. Д. Вильямс, «Шаги на поверхности: эксперимент и теория», Surface Sci. Отчет, 34; 171-294. (Обзорная статья)
  • 2001 К. Тюермер, Дж. Ройт-Роби, Э. Д. Уильямс, М. Уваха, А. Эмундтс и Х. П. Бонзель, «Динамика ступеней в релаксации трехмерной формы кристалла» Phys. Rev. Lett. 87: 186102-4. DOI : 10.1103 / PhysRevLett.87.186102

Электронные взаимодействия с поверхностными дефектами [ править ]

Группа Уильямса также исследовала взаимодействие поверхностных структур с электрическими полями и токами. Они продемонстрировали, как невероятно малая передача импульса из-за столкновения электрона с атомом может, тем не менее, вызвать перестройки микронного масштаба в материале вблизи поверхностей.

  • 1996 YN Yang, E. Fu и ED Williams, Исследование STM индуцированной током ступенчатой ​​группировки на Si (111), Surface Sci. 356, 101 111.
  • 1995 ED Williams, E. Fu, YN Yang, D. Kandel и JD Weeks, Измерение коэффициента анизотропии во время индуцированной током ступенчатой ​​группировки, Surface Sci. 336, L746.
  • 2000 CS Ganpule, V. Nagarajan, SB Ogale, AL Roytburd, ED Williams и R. Ramesh, Зарождение доменов и кинетика релаксации в тонких сегнетоэлектрических пленках, Applied Physics Letters 77 3275-3277.
  • 2010 CG Tao, WG Cullen и ED Williams, Визуализация силы рассеяния электронов в наноструктурах, Science 328, 736-740

Адсорбат-взаимодействия [ править ]

В своей дипломной работе Уильямс исследовал, как каталитически важные молекулы, такие как окись углерода и водород, взаимодействуют с металлическими поверхностями. Она провела плодотворные наблюдения за тем, как такие молекулы организуются на поверхности и как молекулы (которые называются «адсорбатами», когда оказываются на поверхности) взаимодействуют друг с другом. Природа таких адсорбатов и их связь с образованием структур на поверхностях повлияли на всю последующую работу Уильямса.

  • 1978 ED Williams, SL Cunningham и WH Weinberg, Определение энергий взаимодействия адатомов с адатомами: приложение к кислороду, хемосорбированному на поверхности вольфрама (110), J. Chem. Phys. 68, 4688.
  • 1979 Э. Д. Вильямс и У. Х. Вайнберг, Геометрическая структура окиси углерода, хемосорбированной на поверхности рутения (001) при низких температурах, Surface Sci. 82, 93
  • 1980 Э. Д. Уильямс, П. А. Тиль, У. Х. Вайнберг и Дж. Т. Йейтс, мл., Сегрегация поглощенных кобальта видов: водород и окись углерода на поверхности Rh (111), J. Chem. Phys. 72, 3496
  • 1994 YN Yang и ED Williams, Высокая атомная плотность в происхождении фазы "1x1" метастабильных реконструкций на Si (111), Phys Rev. Lett. 72, 1862 г.
  • 2005 Бо Сю, Ченган Тао, Уильям Г. Каллен, Дженис Э. Ройт-Роби и Эллен Д. Уильямс, Нарушение киральной симметрии в двумерных смешанных системах C60-ACA, Nano Letters 5, 2207-11.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Публикации Эллен Д. Уильямс, проиндексированные библиографической базой данных Scopus . (требуется подписка)
  2. ^ a b Ахмед, Фарук (2008). «Профиль Эллен Д. Уильямс» . Труды Национальной академии наук . 105 (43): 16415–16417. Bibcode : 2008PNAS..10516415A . DOI : 10.1073 / pnas.0809617105 . ISSN  0027-8424 . PMC  2575434 . PMID  18946030 .
  3. ↑ Заявление Эллен Д. Уильямс перед комитетом Сената по энергетике и природным ресурсам (17 декабря 2013 г.)
  4. ^ a b c Университет Мэриленда, Биографическая справка Эллен Д. Уильямс
  5. ^ Американская академия искусств и наук, новые члены, класс 2003 г.
  6. ^ Energy.gov, "Доктор Эллен Уильямс утверждена в качестве директора ARPA-E"
  7. ^ Робинсон, Эбби. «Заслуженный профессор университета Эллен Уильямс назначена директором Междисциплинарного центра наук о Земле UMD» . Междисциплинарный центр наук о Земле . Междисциплинарный центр наук о Земле . Дата обращения 20 мая 2020 .
  8. ^ "Биография доктора Уильямса" . Центр перспективных технологий низкоэнергетической электроники . Проверено 9 ноября 2017 года .
  9. ^ «Оценка проверяемости Договора, интервью с Эллен Уильямс, директором Агентства перспективных исследовательских проектов Министерства энергетики США - Энергетика» Публикация CTBTO Spectrum, выпуск 23, стр. 13 (2015) ,
  10. ^ «Технические вопросы, касающиеся Договора о всеобъемлющем запрещении испытаний», Национальный исследовательский совет, 2012 г.
  11. ^ «Джейсон - скрытная группа научных консультантов времен холодной войны - борется за выживание в 21 веке.
  12. ^ История ГОМРИ.
  13. ^ Энергия и природные ресурсы.
  14. ^ Зепф В., Реллер А., Ренни С., Эшфилд М. и Симмонс Дж .: Материалы, имеющие решающее значение для энергетической отрасли. Введение. 2-е издание, BP (2014). . [ ISBN отсутствует ]
  15. ^ Williams ED и Simmons JE: Вода в энергетической отрасли. Введение. BP (2013). [ ISBN отсутствует ]
  16. ^ Дэвис, СК, Хэй, У. и Пирс, Дж., Биомасса в энергетической отрасли: введение, BP (2014). [ ISBN отсутствует ]
  17. ^ "Взгляд ученого на исследования в области устойчивой энергетики, Эллен Уильямс, главный научный сотрудник, BP" . Архивировано из оригинала на 2015-09-19 . Проверено 30 июня 2016 .
  18. ↑ Министерство энергетики объявляет о новом офисе по переходу на технологии.
  19. ^ ARPA-E проекты и программы.
  20. ^ Проекты ARPA-E получают более 1,25 млрд долларов частного дополнительного финансирования для трансформационных энергетических технологий.
  21. ^ [1]
  22. ^ Персонал ARPA-E, «ARPA-E: Первые семь лет - Выборка результатов проекта», Дата публикации: вторник, 23 августа 2016 г.
  23. ^ Сотрудники ARPA-E, «Воздействие ARPA-E: образец результатов проекта, том II ,: Дата публикации: понедельник, 27 февраля 2017 г.».
  24. ^ Анон (2016). "Профессор Эллен Уильямс ForMemRS" . royalsociety.org . Лондон: Королевское общество . Архивировано из оригинального 23 сентября 2016 года . Дата обращения 1 мая 2016 .
  25. ^ «Эллен Уильямс названа членом Американской ассоциации содействия развитию науки» . Проверено 22 августа 2020 .
  26. ^ Каталог участников NAS.
  27. ^ МИССИС, получатели лекций Дэвида Тернбулла.
  28. ^ "AAAS, Книга участников" . Архивировано из оригинала на 2014-08-30 . Проверено 14 октября 2018 .
  29. ^ AVS, Почести Общества, Список стипендиатов.
  30. ^ Архив с отличием APS.
  31. ^ "Президентская премия молодому исследователю (исследование материалов)" . Национальный научный фонд . Проверено 24 августа 2020 .