روبرت كيرل

كان روبرت فلويد كيرل الابن (23 أغسطس 1933 - 3 يوليو 2022) كيميائيًا أمريكيًا، شغل منصب أستاذ بيتزر-شلمبرجير للعلوم الطبيعية وأستاذًا للكيمياء في جامعة رايس . ^{[ 1 ]} وقد مُنح جائزة نوبل في الكيمياء عام 1996 لاكتشافه مادة باكمينستر فوليرين النانوية ، ومن ثم فئة الفوليرين من المواد، بالاشتراك مع ريتشارد سمولي (أيضًا من جامعة رايس) وهارولد كروتو من جامعة ساسكس .

وُلد كيرل في أليس، تكساس ، الولايات المتحدة الأمريكية، وكان ابنًا لقسيس ميثودي . [ ^{2 ] [ 3 ] وبسبب} عمل والده التبشيري، انتقلت عائلته عدة مرات داخل جنوب وجنوب غرب تكساس، وشارك كيرل الأب في تأسيس مستشفى ميثودي التابع لمركز سان أنطونيو الطبي. ^{[ 4 ] [ 5 ]} يُعزي كيرل اهتمامه بالكيمياء إلى مجموعة أدوات كيميائية حصل عليها وهو في التاسعة من عمره، ويتذكر أنه أفسد طلاء موقد والدته الخزفي عندما فاض عليه حمض النيتريك . ^{[ 6 ]} وهو خريج مدرسة توماس جيفرسون الثانوية في سان أنطونيو، تكساس . ^{[ 7 ]} لم تُقدم مدرسته الثانوية سوى عام واحد من تدريس الكيمياء، ولكن في سنته الأخيرة، كلفه مدرس الكيمياء بمشاريع خاصة للعمل عليها. ^{[ 5 ]}

حصل كيرل على بكالوريوس الآداب في الكيمياء من معهد رايس (جامعة رايس حاليًا) عام ١٩٥٤. ^{[ ٢ ]} وقد انجذب إلى سمعة المعهد الأكاديمية وفريق كرة القدم، فضلًا عن كونه مجانيًا آنذاك. ^{[ ٥ ]} نال درجة الدكتوراه في الكيمياء من جامعة كاليفورنيا، بيركلي ، عام ١٩٥٧. ^{[ ٢ ]} في بيركلي، عمل في مختبر كينيث بيتزر ، عميد كلية الكيمياء آنذاك، والذي أصبح متعاونًا معه طوال حياته. انصبّ بحث كيرل في الدراسات العليا على استخدام مطيافية الأشعة تحت الحمراء لتحديد زاوية الرابطة في ثنائي السيلوكسان . ^{[ ٤ ] [ ٥ ]}

كان كيرل زميلًا لما بعد الدكتوراه في جامعة هارفارد مع إي. بي. ويلسون ، حيث استخدم مطيافية الموجات الميكروية لدراسة حواجز دوران الروابط في الجزيئات. ^{[ 5 ]} بعد ذلك، انضم إلى هيئة التدريس في جامعة رايس عام 1958. ^{[ 4 ]} وقد ورث المعدات وطلاب الدراسات العليا من جورج بيرد ، الأستاذ الذي كان سينتقل للعمل في شركة بولارويد . ^{[ 6 ]} انصبّ بحث كيرل المبكر على مطيافية الموجات الميكروية لثاني أكسيد الكلور . ^{[ 5 ]} شمل برنامجه البحثي كلاً من التجربة والنظرية، مع التركيز بشكل أساسي على كشف وتحليل الجذور الحرة باستخدام مطيافية الموجات الميكروية والليزر القابل للضبط. استخدم هذه الملاحظات لتطوير نظرية بنيتها الدقيقة وبنيتها فائقة الدقة ، بالإضافة إلى معلومات حول بنيتها وحركية تفاعلاتها. ^{[ 8 ]}

شملت أبحاث كيرل في جامعة رايس مجالات مطيافية الأشعة تحت الحمراء والميكروويف. ^{[ 4 ]} ألهمت أبحاث كيرل ريتشارد سمولي للقدوم إلى جامعة رايس عام 1976 بهدف التعاون مع كيرل. ^{[ 9 ]} في عام 1985، تواصل هارولد كروتو مع كيرل، الذي أراد استخدام جهاز شعاع ليزر بناه سمولي لمحاكاة ودراسة تكوين سلاسل الكربون في النجوم العملاقة الحمراء . كان سمولي وكيرل قد استخدما هذا الجهاز سابقًا لدراسة أشباه الموصلات مثل السيليكون والجرمانيوم . ^{[ 4 ]} في البداية ، ترددا في مقاطعة تجاربهما على هذه المواد شبه الموصلة لاستخدام جهازهما في تجارب كروتو على الكربون، لكنهما وافقا في النهاية. ^{[ 9 ]}

لقد وجدوا بالفعل سلاسل الكربون الطويلة التي كانوا يبحثون عنها، لكنهم عثروا أيضًا على منتج غير متوقع يحتوي على 60 ذرة كربون. ^{[ 9 ]} على مدار 11 يومًا، درس الفريق هذا المنتج وحددوا بنيته، وأطلقوا عليه اسم "باكمينستر فوليرين" بعد ملاحظة تشابهه مع القباب الجيوديسية التي اشتهر بها المهندس المعماري باكمينستر فولر . ^{[ 10 ]} استند هذا الاكتشاف فقط إلى قمة بارزة واحدة على مطياف الكتلة ، مما يشير إلى مادة خاملة كيميائيًا ومغلقة هندسيًا بدون روابط حرة . ^{[ 11 ]} كان كيرل مسؤولاً عن تحديد الظروف المثلى لبخار الكربون في الجهاز، وفحص المطياف. ^{[ 4 ]} أشار كيرل إلى أن جيمس ر. هيث وشون س. أوبراين يستحقان التقدير نفسه الذي حظي به سمولي وكروتو في هذا العمل. ^{[ 5 ]} سبق أن افترض آخرون وجود هذا النوع من الجزيئات، لكن كيرل وزملاءه لم يكونوا على دراية بذلك في ذلك الوقت. أكدت التجارب اللاحقة البنية المقترحة، وانتقل الفريق إلى تصنيع الفوليرينات الداخلية التي تحتوي على ذرة معدنية داخل غلاف الكربون المجوف. ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]} تُعتبر الفوليرينات ، وهي فئة من الجزيئات كان باكمنستر فوليرين أول عضو تم اكتشافه فيها، ذات تطبيقات محتملة في المواد النانوية والإلكترونيات على المستوى الجزيئي . ^{[ 9 ]} حظيت ورقة روبرت كيرل البحثية لعام 1985 بعنوان "C60: باكمينستر فوليرين"، والتي نُشرت بالاشتراك مع زملائه إتش. كروتو، وجيه آر هيث، وإس سي أوبراين، وآر إي سمولي، بتكريم من خلال جائزة تقديرية للاختراق الكيميائي من قسم تاريخ الكيمياء في الجمعية الكيميائية الأمريكية، والتي قُدّمت إلى جامعة رايس في عام 2015. ^{[ 16 ] [ 17 ]} تم الاعتراف باكتشاف الفوليرين في عام 2010 من خلال تصنيفه كمعلم كيميائي تاريخي وطني من قبل الجمعية الكيميائية الأمريكية في معهد ريتشارد إي. سمولي لعلوم وتكنولوجيا النانو في جامعة رايس في هيوستن، تكساس. ^{[ 18 ]}

بعد فوزه بجائزة نوبل عام 1996، سلك كيرل مسارًا أكثر هدوءًا من سمولي، الذي أصبح مدافعًا صريحًا عن تقنية النانو، وكروتو، الذي استغل شهرته لتعزيز اهتمامه بتعليم العلوم، قائلًا: "بعد الفوز بجائزة نوبل، يمكنك إما أن تصبح عالمًا متفلسفًا، أو أن تكون لديك فكرة لمشروع علمي جديد وتستغل شهرتك الجديدة للحصول على الموارد اللازمة لتنفيذه. أو يمكنك أن تقول: حسنًا، أنا أستمتع بما كنت أفعله، وأريد الاستمرار في ذلك." ^{[ 6 ]} وتجسيدًا لهذا التواضع، عندما سأله رئيس جامعة رايس عما يرغب فيه بعد إعلان فوزه بجائزة نوبل، طلب تركيب رف للدراجات بالقرب من مكتبه ومختبره. ^{[ 19 ]}

انصبّت اهتمامات كيرل البحثية اللاحقة على الكيمياء الفيزيائية ، وتطوير أجهزة تحديد النمط الجيني للحمض النووي وتسلسله، وإنشاء مجسات صوتية ضوئية للغازات النزرة باستخدام ليزرات الشلال الكمومي . ^{[ 20 ]} وهو معروف في الحياة الجامعية السكنية بجامعة رايس لكونه أول رئيس لكلية لوفيت . ^{[ 21 ]}

تقاعد كيرل في عام 2008 عن عمر يناهز 74 عامًا، ^{[ 6 ]} وأصبح أستاذًا جامعيًا فخريًا ، وأستاذًا فخريًا في العلوم الطبيعية (حاملًا لقب بيتزر-شلومبرجر)، وأستاذًا فخريًا للكيمياء في جامعة رايس. ^{[ 1 ] [ 8 ]}

تزوج كيرل من جونيل ويبل عام ١٩٥٥، وأنجبا طفلين. كان يتنقل بالدراجة إلى مكتبه ومختبره، وكان يلعب البريدج أسبوعيًا مع فريق رايس بريدج بريغيد. توفي كيرل في هيوستن في ٣ يوليو ٢٠٢٢، عن عمر يناهز ٨٨ عامًا. ^{[ ٢٢ ] [ ٢٣ ] [ ٢٤ ] [ ٢٥ ] [ ١٩ ]}

• روبرت كيرل على موقع Nobelprize.org
• دليل البحث في مجموعة أوراق روبرت ف. كيرل الأكاديمية، 1981-2008، الجزء الأكبر 1985-1993، المخطوطة رقم 483 ، جامعة رايس
• معهد ريتشارد إي. سمولي لعلوم وتكنولوجيا النانو
• مقابلات استعراضية حول المسيرة المهنية: الاكتشاف والتاريخ والصدف السعيدة في الكيمياء، وكيف تبدو الحياة كعالم؟، AcademicInfluence.com، نوفمبر/ديسمبر 2020