Heather C. Allen

Heather C. Allen
Urodzić się 1960
Alma Mater Uniwersytet Kalifornijski, Irvine
Nagrody Nagroda Naukowa im. Aleksandra von Humboldta
Kariera naukowa
Pola Zjawiska międzyfazowe
Instytucje Uniwersytet Stanowy Ohio
Strona internetowa Grupa Allena

Heather Cecile Allen (ur. 1960) jest chemikiem prowadzącym badania i kieruje Grupą Allena na Uniwersytecie Stanowym Ohio . Badania Allena koncentrują się na zjawiskach międzyfazowych , w szczególności na wodzie i powietrzu. Jej praca ma szerokie zastosowanie, od medycyny po zmiany klimatu. Opracowuje również instrumenty do nieliniowej spektroskopii optycznej i mikroskopii do badania powierzchni międzyfazowych.

Allen opublikowała ponad 120 artykułów w czasopismach, a jej indeks H wynosi 43 w sierpniu 2019 r. Otrzymała wiele nagród, w tym nagrodę naukową im. Alexandra von Humboldta w 2014 r . Praca Allena nad strukturą wody została wymieniona na liście dziesięciu najważniejszych przełomów 2004 roku magazynu Science .

Edukacja

Heather Allen zapisała się do Saddleback College jako dorosła studentka w wieku 28 lat. Zainteresowana naukami o środowisku zdobyła stypendium Science Scholarship Foundation Fellowship, które umożliwiło jej przeniesienie się na Uniwersytet Kalifornijski w Irvine, aby zdobyć chemię lub inżynierię chemiczną stopień. Uzyskała tytuł licencjata z chemii na Uniwersytecie Kalifornijskim w Irvine w 1993 roku, pracując jako asystentka naukowa u Franka Sherwooda Rowlanda i Donalda R. Blake'a . Otrzymała tytuł doktora. w chemii fizycznej w 1997 roku, pracując z Johnem C. Hemmingerem i Barbarą J. Finlayson-Pitts . Temat jej doktoratu praca magisterska brzmiała Podstawowe procesy powierzchniowe w heterogenicznej chemii atmosfery: zastosowania w chemii soli morskiej (NaCl) i cząstek tlenku. Otrzymała kilka nagród i stypendiów podoktoranckich, a także odbyła staż podoktorski pod kierunkiem Geraldine L. Richmond na University of Oregon .

Kariera

Heather Allen dołączyła do Ohio State University w 2000 roku jako adiunkt chemii środowiskowej. Następnie została profesorem zwyczajnym w Katedrze Chemii i Biochemii oraz Katedrze Patologii. Kieruje Allen Group na Ohio State University.

Zjawiska międzyfazowe

Jej badania koncentrują się na fundamentalnych zjawiskach międzyfazowych , organizacji molekularnej i orientacji na granicy faz między gazami i cieczami , gazami i ciałami stałymi oraz cieczami i ciałami stałymi. Szczególnie interesuje ją poznanie aktywności jonów i cząsteczek w wodnych strukturach powierzchniowych. Zrozumienie organizacji molekularnej jest niezbędne do zrozumienia sposobów, w jakie reagują powierzchnie. Jej badania mechanizmów reakcji chemicznych dotyczyły wody , lipidów i kwasy tłuszczowe m.in.

Jej praca ma znaczenie dla wielu różnych dziedzin, od medycyny po zmiany klimatyczne . Z medycznego punktu widzenia wodne struktury powierzchniowe są szczególnie istotne w zrozumieniu błon komórkowych i powierzchni skóry, które działają jako bramy do komórki i ciała. Jako Beckman Young Investigator Allen badał biofizykę płuc jako bariery pośredniczącej w transporcie tlenu i dwutlenku węgla oraz znaczenie płucnych środków powierzchniowo czynnych . Powietrze, lipidy i woda są zaangażowane na powierzchni płuc. Stwierdzono, że cząsteczki wyściółki pęcherzyków płucnych są ważne dla wydajności, z jaką płuca mogą funkcjonować.

Allen zbadał również rozwój biomembran ze szczególnym zastosowaniem do wykrywania marginesów raka . Jej zespół pracuje nad rozwojem biomarkerów w podczerwieni i diagnostyki na poziomie molekularnym na użytek chirurgów onkologicznych.

Badania Allena nad zjawiskami międzyfazowymi są również istotne dla geofizyki , geochemii i klimatu . Jej praca obejmuje badania interakcji jonów i minerałów na powierzchniach, na których biorą udział w korozji oraz interakcji zanieczyszczeń z glebą .

Wpływ cząstek na powierzchnie jest ważny dla zrozumienia zachowania powietrza i wody na powierzchni oceanów oraz stanu oceanów. Ostatnie badania wskazują, że nagromadzone jony są obecne w warstwach powierzchniowych oceanów. Korzystając z bardzo dokładnych wiązek laserowych, naukowcy byli w stanie zobaczyć struktury utworzone przez jony halogenowe lub halogenki oraz otaczające cząsteczki wody w obszarze międzyfazowym. Halogenki, takie jak jodek i brom , znaleziono blisko powierzchni, co podważyło „konwencjonalną wiedzę” na ten temat. Chlorek jony znaleziono niżej. Jodek i bromek są niestabilne i mają tendencję do łączenia się z innymi substancjami chemicznymi, tworząc ozon. Oznacza to, że mgła i mgła oceaniczna są bardziej reaktywne chemicznie, niż wcześniej sądzono naukowcom. Wyniki Allena mogą spowodować, że chemicy zajmujący się atmosferą zrewidują swoje modele aktywności ozonu i zmian klimatu.

Zachowanie się aerozoli atmosferycznych, czyli cząstek zawieszonych w atmosferze, jest również związane ze zmianami klimatycznymi. Heather Allen należy do krajowej multidyscyplinarnej grupy badaczy zaangażowanych w Centrum Wpływu Aerozoli na Klimat i Środowisko (CAICE), którzy badają wpływ aerozoli atmosferycznych. Allen bada powierzchnie systemów chmur i ich pola elektryczne, aby lepiej zrozumieć burze, uderzenia piorunów i wpływ mikrokropelek na chmury i mgły. Wraz z Lisą Van Loon zbadała zachowanie kwasu siarkowego i metanolu , znalezione jako aerozole w górnych warstwach atmosfery. Razem mogą tworzyć siarczan metylu , związek, który przyciąga kropelki wody i wspomaga tworzenie się chmur. Podczas gdy kwas siarkowy może odbijać światło i ciepło, chmury mają tendencję do zatrzymywania światła i ciepła w atmosferze. Wzajemna zależność między kwasem siarkowym a zmianami temperatury atmosferycznej jest zatem bardziej złożona, niż początkowo sądzono.

„Aerozole są głównym motorem zmian klimatu i mają duży wpływ… ich wpływ zależy od ich składu, wielkości, właściwości powierzchni, miejsca, w którym się znajdują w środowisku – zwłaszcza ich wrodzonej zdolności do rozpraszania światła i chmur – wszystkie są zmienne”. Heather C. Allen

Oprzyrządowanie

Heather Allen i Allen Group są zaangażowani w projektowanie nieliniowych przyrządów do spektroskopii optycznej i mikroskopii do badań naukowych. Obejmują one spektroskopię generowania sumy częstotliwości drgań (VSFG) oraz spektroskopię generowania sumy częstotliwości szerokopasmowych (BBSFG), używaną do badania interfejsów gaz-ciecz i ciało stałe. Technologia laserowa wykorzystuje ultraszybkie femtosekundy i pikosekundy impulsy laserowe do badania interfejsów na poziomie molekularnym i obserwowania orientacji i struktury związków chemicznych w reżimie powierzchniowym, czyli sygnaturze powierzchniowej. Inne stosowane i badane techniki obejmują techniki spolaryzowanej spektroskopii ramanowskiej i podczerwieni , mikroskopię kąta Brewstera i różnicową optyczną spektroskopię absorpcyjną .

Nagrody

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Heather_C._Allen&oldid=1125378432 ”