ويليام ديشتل

ويليام ديشتل (مواليد 1978، هيوستن، تكساس ) ^{[ 2 ]} كيميائي أمريكي وأستاذ روبرت ل. ليتسينجر للكيمياء في جامعة نورث وسترن . ^{[ 3 ]} يُعرف ديشتل بأعماله الرائدة في فئة ناشئة من البوليمرات تُعرف باسم الأطر العضوية التساهمية (COFs)، والبوليمرات ثنائية الأبعاد، والمواد المسامية لمعالجة البيئة، بما في ذلك طرق مبتكرة لتدمير المواد الكيميائية الدائمة (PFAS) وإعادة تدوير رغوة البولي يوريثان. حظيت أبحاث ديشتل بتقدير على الصعيدين الوطني والدولي، حيث نال زمالة ماك آرثر عام 2015، وزمالة غوغنهايم عام 2018، ^{[ 4 ]} وجائزة بلافاتنيك الوطنية في الكيمياء عام 2020. ^{[ 5 ]} كما أسس شركة Cyclopure، وهي شركة منبثقة عن الجامعة تسعى إلى طرح تقنية ترشيح المياه باستخدام بوليمرات السيكلودكسترين في السوق. ^{[ 6 ]}

البروفيسور ديشتل سباح ماهر في المياه المفتوحة. أكمل سباق شيكاغو سكاي لاين للسباحة في عام 2020 ^{[ 7 ]} بالإضافة إلى عبوره بنجاح القناة الإنجليزية في 25 يونيو 2024 في 12 ساعة و8 دقائق.

وُلد ديشتل في هيوستن، تكساس ، ونشأ في روانوك، فرجينيا . حصل على بكالوريوس العلوم في الكيمياء من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عام 2000، حيث عمل مع البروفيسور تيموثي إم. سواغر . ^{[ 8 ]} أكمل دراسته للدكتوراه في جامعة كاليفورنيا، بيركلي عام 2005 تحت إشراف جان إم. جيه. فريشيه ، حيث ركز على المتفرعات المحتوية على البورفيرين لتطبيقات حصاد الضوء . ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]} ثم انتقل إلى لوس أنجلوس لإجراء أبحاث ما بعد الدكتوراه المشتركة بين عامي 2005 و2008 مع البروفيسور فريزر ستودارت في جامعة كاليفورنيا ، لوس أنجلوس ، والبروفيسور جيمس آر. هيث في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا ، حيث درس الروتاكسانات . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

بدأ ديشتل مسيرته المهنية المستقلة في قسم الكيمياء وعلم الأحياء الكيميائي بجامعة كورنيل عام ٢٠٠٨، ورُقّي إلى أستاذ مشارك عام ٢٠١٤. ^{[ ٨ ]} انتقل إلى جامعة نورث وسترن عام ٢٠١٦ ليشغل منصب أستاذ روبرت ل. ليتسينجر للكيمياء. في نورث وسترن، يركز فريق ديشتل البحثي على استخدام التخليق العضوي والتجميع غير التساهمي للتحكم في بنية وتفاعلية الجزيئات والمواد والأسطح البينية في مختلف البيئات الكيميائية؛ علاوة على ذلك، يستخدم الفريق أدوات الكيمياء التركيبية لفهم وتصميم المواد النانوية بشكل أفضل.

يدمج بحث ديشتل الكيمياء التركيبية وكيمياء البوليمرات لإنشاء مواد مسامية وبوليمرات ثنائية الأبعاد مع تطبيقات في عمليات الفصل وتخزين الطاقة والاستدامة. ^{[ 14 ]}

البوليمرات ثنائية الأبعاد والأطر العضوية التساهمية: ساهمت أبحاث ديشتل في ترسيخ مفهوم الأطر العضوية التساهمية ثنائية الأبعاد كفئة جديدة من البوليمرات المسامية ، ^{[ 15 ]} حيث أظهرت أطرًا نشطة في تفاعلات الأكسدة والاختزال، ^{[ 16 ]} ونمو الأغشية الرقيقة على الجرافين، ^{[ 17 ]} والتحكم الآلي في التبلور. ^{[ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} وفي عام 2025، أعلن فريقه عن أول بوليمر ثنائي الأبعاد متشابك ميكانيكيًا، تم تشكيله بواسطة بلمرة طوبوكيماتية لإنتاج صفائح متعددة الطبقات ذات خصائص ميكانيكية محسّنة. ^{[ 22 ]}

تنقية المياه: طوّر ديشتل بوليمرات مسامية قائمة على السيكلودكسترين تزيل بسرعة الملوثات العضوية الدقيقة ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]} ومركبات PFAS من الماء. وتُشكّل هذه المواد أساس المنتجات التجارية التي تحتوي على تقنية DEXSORB® من شركة Cyclopure، التي أسسها عام 2016. كما قاد دراسة عام 2022 تصف طريقة بسيطة منخفضة الحرارة لتحليل فئات متعددة من مركبات PFAS باستخدام ثنائي ميثيل سلفوكسيد وهيدروكسيد الصوديوم . ^{[ 26 ]}

إعادة تدوير البولي يوريثان المتصلد حرارياً كشبكات تساهمية قابلة للتكيف: طور ديشتل وفريقه البحثي طريقة جديدة لإعادة تدوير رغوة البولي يوريثان ، ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]} أحد أكثر أنواع البلاستيك شيوعاً، باستخدام محفزات غير سامة وصديقة للبيئة. تتضمن العملية تفاعلات كيميائية تعيد معالجة البولي يوريثان وتشكيل رغوة جديدة له في آنٍ واحد بعد تسخينه بوجود محفز. ^{[ 31 ] [ 32 ]} تُسمى أنواع البوليمرات التي تتطلب هذا النهج التحفيزي بالبوليمرات المتصلدة حرارياً، أو البوليمرات المتشابكة . تتميز البوليمرات المتصلدة حرارياً بمتانتها واستقرارها الفائقين، ولكن هذه الخصائص تأتي على حساب قابليتها لإعادة التدوير. ستساهم الطرق الجديدة لإعادة تدوير البوليمرات المتصلدة حرارياً في خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري ، وتوفير الطاقة، وتقليل استخدام مكبات النفايات.

• 2026 – جائزة تحدي الكيمياء الخضراء من الجمعية الكيميائية الأمريكية ^{[ 33 ]}
• 2026 – جائزة مارك سكولار، قسم كيمياء البوليمر، المحدودة ^{[ 34 ]}
• 2021-2025 – باحث كلاريفيت الأكثر استشهادًا ^{[ 35 ]}
• 2021 – جوائز ACS/PMSE العالمية للطلاب المتميزين والموجهين في علوم وهندسة البوليمرات ^{[ 36 ]}
• 2021 – زميل الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم ^{[ 37 ]}
• 2020 – جائزة بلافاتنيك الوطنية للعلماء الشباب في الكيمياء ^{[ 38 ]}
• 2018 – جائزة قسم أكرون، الجمعية الكيميائية الأمريكية ^{[ 39 ]}
• 2018 – جائزة التميز والاكتشاف في مجال البحث (FRED)، مؤسسة الأبحاث ^{[ 40 ]}
• 2018 – زمالة غوغنهايم ^{[ 41 ]}
• 2017 – قائمة كراينز شيكاغو للأعمال لأفضل 40 شخصية تحت سن الأربعين ^{[ 42 ]}
• 2017 – جائزة ليو هندريك بايكلاند، قسم شمال نيوجيرسي التابع للجمعية الكيميائية الأمريكية ^{[ 43 ]}
• 2017 – جائزة آرثر ك. دوليتل، قسم إدارة المشاريع والهندسة في الجمعية الكيميائية الأمريكية ^{[ 44 ]}
• 2015 – زمالة مؤسسة جون دي وكاثرين تي ماك آرثر ^{[ 45 ]}
• 2014 – جائزة بوليمر الدولية – الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية للإبداع في علوم البوليمر التطبيقية ^{[ 46 ]}
• 2013 – جائزة فريزينيوس الوطنية من الجمعية الكيميائية الأمريكية ^{[ 47 ]}
• 2013 – جائزة كاميل دريفوس للمعلم الباحث ^{[ 48 ]}
• 2013 – جائزة آرثر سي كوب للباحثين من الجمعية الكيميائية الأمريكية ^{[ 49 ]}
• 2012 – جائزة بيكمان للمحققين الشباب ^{[ 50 ]}
• 2012 – جائزة كوتريل للباحثين، مؤسسة الأبحاث ^{[ 51 ]}
• 2011 – جائزة مؤسسة العلوم الوطنية للباحثين المتميزين ^{[ 52 ]}

البلمرة ثنائية الأبعاد والأطر العضوية التساهمية

1. باردو، إم آي؛ ويريش، سي دبليو؛ شي، زد؛ تراكسلر، إم؛ ستيرن، سي إل؛ كوي، جيه؛ مولر، دي إيه؛ بيكر، إم إل؛ ديشتل، دبليو آر. "بوليمرات ثنائية الأبعاد متشابكة ميكانيكيًا". مجلة ساينس ، 2025 ، 387، 264-269. DOI: 10.1126/science.ads4968
2. ناتراج، أ.؛ لاندمان، آي آر؛ بيلكوفسكي، سي إي؛ بيرك، دي دبليو؛ كيوالراماني، إس.؛ ديشتل، دبليو آر؛ "عمليات التبلور غير التقليدية للأطر العضوية التساهمية ثنائية الأبعاد أحادية البلورة". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 2024 ، 146، 16775-16786، DOI: 10.1021/jacs.4c04674
3. ناتراج، أ.؛ جي، و.؛ شين، ج.؛ كاتانو، إ.؛ بيرك، د.و.؛ إيفانز، أ.م.؛ شتراوس، م.ج.؛ عطية، م.؛ هاماتشي، ل.س.؛ جيانيسكي، ن.س.؛ العثمان، ز.أ.؛ صن، ج.؛ يوسف، ك.؛ ديشتل، و.ر.؛ "إطارات عضوية تساهمية ثنائية الأبعاد أحادية البلورة مرتبطة بالإيمين تفصل البنزين والهكسان الحلقي بكفاءة". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية ، 2022 ، 144، 19813-19824. DOI: 10.1021/jacs.2c07166
4. إيفانز، أ.م.؛ شتراوس، م.ج.؛ كوركوس، أ.ر.؛ هيراني، ز.؛ جي، و.؛ هاماتشي، ل.س.؛ أغيلار-إنريكيز، إكس.؛ تشافيز، أ.د.؛ سميث، ب.ج.؛ وديتشتل، و.ر. "البوليمرات ثنائية الأبعاد وعمليات البلمرة". مجلة الكيمياء، 2022 ، 122، 442-564. DOI: 10.1021/acs.chemrev.0c01184
5. إيفانز، أ.م.؛ جيري، أ.؛ سانغوان، ف.ك.؛ زون، س.؛ بارتنوف، م.؛ توريس-كاستنيدو، س.ج.؛ بالش، هـ.ب.؛ ران، م.س.؛ برادشو، ن.ب.؛ فيتاكو، إ.؛ بيرك، د.و.؛ لي، هـ.؛ بيدزيك، م.ج.؛ وانغ، ف.؛ بريداس، ج.-ل.؛ مالين، ج.أ.؛ ماكغوفي، أ.ج.هـ.؛ هيرسام، م.س.؛ ديشتل، و.ر.؛ هوبكنز، ب.إ. "طبقات عازلة فائقة التوصيل الحراري ومنخفضة الثابت العازل تعتمد على هياكل عضوية تساهمية ثنائية الأبعاد." مجلة نيتشر ماتيريالز ، 2021 ، 20، 1142-1148، DOI: 10.1038/s41563-021-00934-3
6. إيفانز، أ.م.؛ بارنت، ل.ر.؛ فلاندرز، ن.س.؛ بيسبي، ر.ب.؛ فيتاكو، إ.؛ تشين، ل.إكس.؛ جيانيسكي، ن.س.؛ ديشتل، و.ر.؛ "النمو المُحفَّز للأطر العضوية التساهمية ثنائية الأبعاد أحادية البلورة". مجلة ساينس، 2018 ، 361، 52-57. DOI: 10.1126/science.aar7883
7. سميث، بي جيه؛ ديشتل، دبليو آر. "دراسات آلية للأطر العضوية التساهمية ثنائية الأبعاد التي تتشكل بسرعة من ظروف متجانسة مبدئيًا." مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 2014 ، 136، 8783-8789. DOI: 10.1021/ja5037868
8. دي بلاس، سي آر؛ سيلبرشتاين، كي إي؛ ترونغ، تي؛ أبرونا، إتش دي؛ ديشتل، دبليو آر. "أطر عضوية تساهمية مرتبطة بـβ-كيتوينامين قادرة على تخزين الطاقة شبه السعوية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 2013 ، 135، 16821-16824. DOI: 10.1021/ja409421d
9. كولسون، جيه دبليو؛ وول، إيه آر؛ موخرجي، إيه؛ ليفندورف، إم إيه؛ سبيتيلر، إي إل؛ شيلدز، في إس؛ سبنسر، إم إيه؛ بارك، جيه؛ ديشتل، دبليو آر؛ "أغشية رقيقة من إطار عضوي تساهمي ثنائي الأبعاد موجه على طبقة واحدة من الجرافين". مجلة ساينس، 2011 ، 332، 228-231. DOI: 10.1126/science.1202747
10. سبيتيلر، إي إل؛ ديشتل، دبليو آر؛ "تكوين هياكل عضوية تساهمية ثنائية الأبعاد من الفثالوسيانين باستخدام حمض لويس كعامل حفاز." نيتشر كيم. 2010 ، 2، 672-677. DOI: 10.1038/nchem.695

البوليمرات لإزالة الملوثات العضوية ومركبات PFAS من الماء

1. لين، ز.-و.؛ كيم، س.؛ دياكيف، ي.؛ جيدانجوني، إي. إف. بي.؛ باكمان، أ. آي.؛ هيلبلينج، دي. إي.؛ جيتزينجر، جي. جي.؛ ديشتل، دبليو. آر. "متجانس سيكلودكسترين ذو مسام كبيرة لإزالة مستمرة لمواد البيرفلورو ألكيل والبولي فلورو ألكيل من الماء." مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية 2025 ، 147، 33761-33769. DOI: 10.1021/jacs.5c09865
2. وانغ، ر.؛ لين، ز.و.؛ كليمس، م.ج.؛ أتيا، م.؛ ترانغ، ب.؛ وانغ، ج.؛ تشينغ، س.؛ هيلبلينغ، د.إ.؛ ديشتل، و.ر. "منصة بوليمر بيتا-سيكلودكسترين مسامية قابلة للتعديل لفهم وتحسين إزالة مركبات PFAS الأنيونية". مجلة ACS للعلوم المركزية ، 2022 ، 8، 663-669. DOI: 10.1021/acscentsci.2c00478
3. كليمز، إم جيه؛ لينغ، واي؛ تشينغ، سي؛ وو، في؛ هيلبلينغ، دي إي؛ ديشتل، دبليو آر. "اختزال بوليمر رباعي فلورو تيريفثالونيتريل-بيتا-سيكلودكسترين لإزالة الملوثات الدقيقة الأنيونية والمواد الألكيلية المشبعة بالفلور من الماء." Angew. Chem. Int. Ed. 2019 ، 58، 12049-12053. DOI: 10.1002/anie.201905142
4. شياو، ل.؛ لينغ، ي.؛ السبيعي، أ.؛ لي، س.؛ هيلبينغ، د.إ.؛ ديشتل، و.ر. "شبكة بوليمر بيتا-سيكلودكسترين تعزل حمض البيرفلوروكتانويك بتراكيز ذات صلة بيئية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية، 2017 ، 139، 7689-7692. DOI: 10.1021/jacs.7b02381
5. السبيعي، أ.؛ سميث، ب. ج.؛ شياو، ل.؛ لينغ، ي.؛ هيلبلينغ، د. إ.؛ ديشتل، و. ر. "الإزالة السريعة للملوثات العضوية الدقيقة من الماء بواسطة بوليمر بيتا سيكلودكسترين مسامي". مجلة نيتشر ، 2016 ، 529، 190-194. DOI: 10.1038/nature16185

الشبكات التساهمية القابلة للتكيف / الفيتريميرات ودائرية البولي يوريثان

1. كيم، س.؛ فيلسينثال، ل.م.؛ سالا، أ.؛ ويلز، أ.؛ بيرجيلر، م.؛ السبيعي، أ.؛ ديشتل، و.ر. "إعادة معالجة رغوات البولي يوريثان المتصلبة حرارياً باستخدام محفزات البلمرة المتبقية". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية ، 2025 ، 147، 35655-35663. DOI: 10.1021/jacs.5c11319
2. كيم، س.؛ لي، ك.؛ السبيعي، أ.؛ بروتمان، ج. ب.؛ ديشتل، و. ر. "إعادة تدوير رغوة البولي يوريثان المتصلبة حرارياً". مواد متقدمة 2023 ، 35، 2305387. DOI: 10.1002/adma.202305387
3. إيلينغ، بي آر؛ ديشتل، دبليو آر. "شبكات البوليمر المتشابكة القابلة لإعادة المعالجة: هل آليات التبادل الترابطي مرغوبة؟" مجلة ACS للعلوم المركزية ، 2020 ، 6، 1488-1496. DOI: 10.1021/acscentsci.0c00567
4. شيبارد، دي تي؛ جين، ك؛ هاماتشي، إل إس؛ دين، دبليو؛ فورتمان، دي جيه؛ إليسون، سي جيه؛ ديشتل، دبليو آر "إعادة معالجة رغوة البولي يوريثان المستهلكة باستخدام التحفيز بتبادل الكربامات والبثق اللولبي المزدوج" ACS Cent. Sci. 2020 ، 6، 6، 921-927، DOI: 10.1021/acscentsci.0c00083
5. فورتمان، دي جيه؛ بروتمان، جيه إيه؛ كرامر، سي جيه؛ هيلمير، إم إيه؛ ديشتل، دبليو آر. "بوليمرات زجاجية من البولي هيدروكسي يوريثان مُنشَّطة ميكانيكيًا وخالية من المحفزات". مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية. 2015 ، 137، 14019-14022. DOI: 10.1021/jacs.5b08084