Prashant K. Jain

Prashant Jain to urodzony w Indiach amerykański naukowiec i profesor chemii na Uniwersytecie Illinois w Urbana-Champaign, gdzie jego laboratorium badawcze bada interakcję światła z materią, projektuje katalizatory nanocząstkowe i opracowuje metody naśladowania fotosyntezy roślin . Jest członkiem Amerykańskiego Stowarzyszenia Postępu Nauki i Królewskiego Towarzystwa Chemii , wynalazcą TR35 , członkiem Sloan Fellow , członkiem PECASE laureatem, medalistą Królewskiego Towarzystwa Chemii w Beilby i najczęściej cytowanym badaczem w dziedzinie nauk chemicznych.

Wykształcenie

Jain ukończył studia licencjackie z inżynierii chemicznej w Bombaju i doktorat z chemii fizycznej, współpracując z MA El-Sayedem w Georgia Institute of Technology. Przed rozpoczęciem kariery naukowej na Uniwersytecie Illinois był stypendystą Millera na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley.

Kariera naukowa

Jain jest najbardziej znany z odkryć i wglądów w rezonanse plazmonowe – zbiorowe oscylacje elektronów w nanocząsteczkach metali, indukowane wzbudzeniem światła oraz zastosowania rezonansów plazmonowych w biomedycynie, optoelektronice i katalizie chemicznej. W 2010 roku Jain i jego współpracownicy z Uniwersytetów Illinois i Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley odkryli, że rezonanse plazmonowe nie ograniczają się do metali, jak sądzono od dziesięcioleci, ale mogą być również indukowane w nanokryształach półprzewodnikowych lub kropkach kwantowych przez dodanie domieszki lub defekty. Za tę innowację w 2012 roku otrzymał tytuł wynalazcy TR35. Odkrycia te zostały obecnie rozszerzone na szeroką gamę półprzewodników, w tym krzem, znacznie poszerzając klasę materiałów wykazujących plazmony i powiązane zjawiska. Plazmony w nanokryształach półprzewodnikowych mają potencjalne zastosowanie w rozwoju obliczeń optycznych.

Na Uniwersytecie Illinois laboratorium Jaina odkryło pojawienie się nowego zachowania katalitycznego nanocząstek metali szlachetnych, gdy są one wzbudzane światłem widzialnym. Pod ciągłym wzbudzeniem światła nanocząstki stają się fotoładowane. Z tego stanu fotonaładowania można wydobyć wiele elektronów i dziur. W rezultacie fotowzbudzona nanocząstka katalizuje nieoczekiwane przemiany chemiczne, których nie obserwuje się w ciemności. Aktywność katalityczna zależy od charakteru światła. W niektórych przypadkach napędzane są reakcje termodynamiczne, takie jak w naturalnej fotosyntezie, co sugeruje, że darmowa energia jest pozyskiwana z fotowzbudzeń.

Inne godne uwagi osiągnięcia Jaina obejmują prawo skalowania oddziaływań plazmonicznych i zasady fizyczne rządzące właściwościami absorpcji plazmonowej i rozpraszania nanocząstek złota , które obecnie stanowią podstawę biomedycznej teragnostyki i technologii czujników opartych na nanocząsteczkach. Oryginalną pracę opisującą te zasady cytowano ponad 4000 razy. Na podstawie tej pracy zestaw narzędzi symulacyjnych typu open source do projektowania nanostruktur plazmonicznych został opracowany i udostępniony do bezpłatnego użytku przez Uniwersytet Illinois przy wsparciu finansowym z National Science Foundation.

Uznanie

Jain otrzymał stypendium Guggenheima w kwietniu 2022 r. W 2022 r. został mianowany członkiem Amerykańskiego Towarzystwa Fizycznego „za rozwój półprzewodników plazmonicznych i wykorzystanie plazmonów do napędzania jednoczesnych reakcji redukcji wieloelektronów ze specyficznością chemiczną”.

Zobacz też

Linki zewnętrzne