Paul Alivisatos

Armand Paul Alivisatos (geboren am 12. November 1959) ist ein amerikanischer Chemiker und seit September 2021 der 14. Präsident der Universität von Chicago .

Zuvor war er an der University of California, Berkeley , tätig, und zwar von 2009 bis 2016 als 7. Direktor des Lawrence Berkeley National Laboratory , von 2016 bis 2017 als Interims-Vizekanzler für Forschung und von 2017 bis 2021 als Exekutiv-Vizekanzler und Provost.

Seine akademische Forschung konzentriert sich auf Nanomaterialien [ ^{1 ] [ 2 ] ,} insbesondere auf die Herstellung von Nanokristallen für biomedizinische Anwendungen und Anwendungen im Bereich erneuerbarer Energien. ^{[ 3 ]}

Paul Alivisatos wurde in Chicago , Illinois, geboren ^{[ 1 ]} , wo er bis zu seinem 10. Lebensjahr lebte, als seine Familie nach Athen , Griechenland, zog . Ende der 1970er Jahre kehrte er in die Vereinigten Staaten zurück, um an der Universität von Chicago zu studieren. ^{[ 4 ]}

Alivisatos erwarb 1981 einen Bachelor of Arts (mit Auszeichnung) im Fach Chemie an der University of Chicago und 1986 einen Doktortitel in Physikalischer Chemie an der University of California, Berkeley. Sein Doktorvater in Berkeley war Charles B. Harris . ^{[ 5 ]} Seine Dissertation trug den Titel „ Die photophysikalischen Eigenschaften von Molekülen in der Nähe von Metall- und Halbleiteroberflächen“ . ^{[ 6 ]}

Nach seiner Promotion trat Alivisatos den AT&T Bell Labs bei , wo er mit Louis E. Brus zusammenarbeitete und mit der Forschung auf dem Gebiet der Nanotechnologie begann .

Alivisatos kehrte 1988 als Assistenzprofessor für Chemie an die University of California, Berkeley zurück. 1993 wurde er zum außerordentlichen Professor und 1995 zum ordentlichen Professor befördert.

In administrativen Funktionen war Alivisatos von 2009 bis 2016 der 7. Direktor des Lawrence Berkeley National Laboratory, von 2016 bis 2017 der Interims-Vizepräsident für Forschung der Universität und von 2017 bis 2021 der geschäftsführende Vizepräsident und Provost. ^{[ 7 ] [ 8 ]}

Im August 2013 wurde er zum Samsung Distinguished Professor für Nanowissenschaften und Nanotechnologie ernannt. ^{[ 9 ]} Er war außerdem Gründungsdirektor des Kavli Energy Nanosciences Institute (ENSI). ^{[ 10 ] [ 11 ]}

Alivisatos trat 1991 der Abteilung für Materialwissenschaften am Lawrence Berkeley National Laboratory bei. Von 2005 bis 2007 war er stellvertretender Laborleiter für physikalische Wissenschaften. 2008 wurde er stellvertretender Direktor und übernahm interimistisch die Leitung, nachdem Steven Chu unter der ersten Obama-Regierung zum US-Energieminister ernannt worden war . ^{[ 12 ] [ 13 ]}

Am 19. November 2009 wurde Alivisatos zum siebten Direktor des Lawrence Berkeley National Laboratory ernannt. Er richtete den Forschungsschwerpunkt des Labors auf erneuerbare Energien und Klimaforschung aus, beaufsichtigte den Bau neuer Einrichtungen, vertiefte die Verbindungen zum nationalen Innovationsökosystem und förderte Kooperationen, die den Technologietransfer branchenübergreifend – von der Automobilindustrie bis zur Medizin – beschleunigten. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 14 ]} Am 23. März 2015 kündigte er an, dass er von seinem Amt zurücktreten werde, sobald ein Nachfolger ernannt sei. ^{[ 15 ]}

Am 26. Februar 2021 ernannte der Verwaltungsrat der Universität Chicago Alivisatos zum 14. Präsidenten der Universität. Seine Amtszeit begann am 1. September 2021. ^{[ 16 ]} Er folgte auf Robert Zimmer , der von Juli 2006 bis August 2021 als Präsident der Universität amtierte. ^{[ 17 ]} Zusätzlich zum Präsidentenamt wurde er zum John D. MacArthur Distinguished Service Professor, zum Vorsitzenden des Aufsichtsrats des Argonne National Laboratory und zum Vorsitzenden des Verwaltungsrats der Fermi Forward Discovery Group LLC, dem Betreiber des Fermi National Accelerator Laboratory , ernannt . ^{[ 18 ]}

Am 24. September 2025 verlängerte der Verwaltungsrat der Universität Chicago die Präsidentschaft von Alivisatos bis Juni 2030. ^{[ 19 ]}

Alivisatos ist eine international anerkannte Autorität auf dem Gebiet der Nanochemie, insbesondere in der Synthese von Halbleiter-Quantenpunkten und künstlichen Nanostrukturen unterschiedlicher Form. ^{[ 20 ]} Darüber hinaus gilt er als weltweit führender Experte für die Chemie von Nanokristallen; eine seiner Publikationen (Science, 271: 933–937, 1996) wurde über 13.800 Mal zitiert. ^{[ 21 ]} Er ist außerdem Experte für deren Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise als biologische Marker (z. B. Science, 281: 2013–16, 1998; eine Publikation mit über 10.900 Zitierungen ^{[ 22 ]} ). Seine Anwendung von DNA in diesem Bereich ( DNA-Nanotechnologie ) hat zudem die überraschende Vielseitigkeit dieses Moleküls aufgezeigt. Er nutzte es zur Steuerung des Kristallwachstums und zur Herstellung neuer Materialien, wie in Nature, 382: 609–11, 1996, beschrieben, und sogar zur Messung von Abständen im Nanometerbereich (siehe Nature Nanotechnology, 1: 47–52, 2006). ^{[ 23 ]}

Im Februar 2011 belegte Alivisatos in der von Thomson Reuters veröffentlichten Liste den fünften Platz unter den 100 besten Chemikern der Welt für den Zeitraum 2000–2010 . ^{[ 24 ] [ 25 ]}

Ihm wurde weithin zugeschrieben, als Erster nachgewiesen zu haben, dass Halbleiter-Nanokristalle zu komplexen zweidimensionalen Strukturen gezüchtet werden können, im Gegensatz zu einfachen eindimensionalen Kugeln. ^{[ 23 ] [ 26 ]} Alivisatos bewies, dass die Kontrolle des Nanokristallwachstums der Schlüssel zur Kontrolle sowohl ihrer Größe als auch ihrer Form ist. Diese Leistung veränderte die Nanowissenschaften grundlegend und ebnete den Weg für eine Vielzahl neuer potenzieller Anwendungen, darunter biomedizinische Diagnostik, revolutionäre Photovoltaikzellen und LED-Materialien. ^{[ 27 ]}

Nanokristalle sind Ansammlungen von einigen Hundert bis Zehntausenden von Atomen, die sich zu einer kristallinen Materieform, einem sogenannten Cluster, zusammenfügen. Typischerweise haben Nanokristalle einen Durchmesser von wenigen Nanometern und sind damit größer als Moleküle, aber kleiner als Festkörper. Daher weisen sie oft physikalische und chemische Eigenschaften auf, die irgendwo dazwischen liegen. Da ein Nanokristall praktisch nur aus Oberfläche besteht und kein Inneres besitzt, können seine Eigenschaften mit zunehmender Größe des Kristalls erheblich variieren.

Vor Alivisatos' Forschung waren alle nichtmetallischen Nanokristalle punktförmig und somit im Wesentlichen eindimensional. Es gab keine bekannten Verfahren zur Herstellung zweidimensionaler oder stabförmiger Halbleiter-Nanokristalle einheitlicher Größe. In einer wegweisenden Veröffentlichung in der Ausgabe vom 2. März 2000 der Fachzeitschrift Nature [ ^{28 ] berichtete Alivisatos jedoch über Techniken zur Auswahl der Größe, aber zur Variation der Form der hergestellten Nanokristalle. Dies wurde als bedeutender Durchbruch in der Nanokristallherstellung gefeiert, da stabförmige Halbleiter-Nanokristalle gestapelt werden können ,} um elektronische Bauelemente im Nanometerbereich herzustellen.

Die Forschung an stabförmigen Nanokristallen, zusammen mit früheren Arbeiten von Alivisatos, in denen gezeigt wurde, dass Quantenpunkte oder „Qdots“ – nanometergroße Kristallpunkte (Kugeln mit einem Durchmesser von wenigen Milliardstel Metern) – aus Halbleitern wie Cadmiumselenid je nach Kristallgröße verschiedene Lichtfarben emittieren können, eröffnete die Möglichkeit, Nanokristalle als Fluoreszenzsonden für die Untersuchung biologischer Materialien, als biomedizinische Forschungswerkzeuge und Diagnosehilfen ^{[ 29 ]} sowie als Leuchtdioden (LEDs) einzusetzen. Alivisatos nutzte seine Techniken anschließend, um eine völlig neue Generation von Hybrid-Solarzellen zu entwickeln, die Nanotechnologie mit Kunststoffelektronik kombinierten. ^{[ 20 ]}

Alivisatos ist der Gründer der Quantum Dot Corporation ^{[ 30 ]} , einem Unternehmen, das kristalline Nanomarker für die Erforschung des Zellverhaltens herstellt ^{[ 31 ]} . (Quantum Dot gehört heute zu Life Technologies.) Er gründete außerdem das Nanotechnologieunternehmen Nanosys ^{[ 32 ]} und Solexant, ein Photovoltaik-Start-up, das inzwischen unter dem Namen Siva Power neu gegründet wurde ^{[ 33 ]} . Seine Forschung führte zur Entwicklung von Anwendungen in verschiedenen Branchen, darunter Bioimaging (z. B. die Verwendung von Quantenpunkten zur Lumineszenzmarkierung von biologischem Gewebe), Displaytechnologien (seine Quantenpunkt-Emissionsfolie findet sich im Kindle Fire HDX-Tablet) ^{[ 34 ]} und erneuerbare Energien (Solaranwendungen von Quantenpunkten).

Alivisatos ist Gründungsherausgeber von Nano Letters , einer Publikation der American Chemical Society. ^{[ 35 ]} Zuvor war er Mitglied des Senior Editorial Board von Science . Er war außerdem Mitglied der redaktionellen Beiräte von ACS Nano , dem Journal of Physical Chemistry , Chemical Physics , dem Journal of Chemical Physics und Advanced Materials .

• 1991 – Stipendium der Alfred P. Sloan Foundation; ^{[ 36 ]}
• 1991 – ACS Exxon Solid State Chemistry Fellowship; ^{[ 37 ]}
• 1994 – Coblentz-Preis für Fortschritte in der Molekülspektroskopie; ^{[ 38 ]}
• 1995 – Auszeichnung der Materials Research Society für herausragende Nachwuchsforscher; ^{[ 39 ]}
• 2005 – Auszeichnung der American Chemical Society für Kolloid- und Oberflächenchemie; ^{[ 40 ]}
• 2006 – EO Lawrence Award ; ^{[ 41 ]}
• 2006 – Eni Italgas-Preis für Energie und Umwelt; ^{[ 42 ]}
• 2006 – Rank-Preis (Optoelektronik); ^{[ 43 ]}
• 2006 – Auszeichnung für herausragende Alumni der Universität Chicago (Berufliche Leistungen); ^{[ 44 ]}
• 2008 – Kavli Distinguished Lectureship in Nanoscience, Materials Research Society; ^{[ 45 ]}
• 2009 – Nanoscience Prize, International Society for Nanoscale Science, Computation & Engineering; ^{[ 46 ]}
• 2010 – Medaglia teresiana , Universität Pavia ; ^{[ 47 ]}
• 2011 – Linus-Pauling-Preis ; ^{[ 48 ]}
• 2011 – Von-Hippel-Preis der Materials Research Society ; ^{[ 49 ]}
• 2012 – Wolf-Preis für Chemie ; ^{[ 50 ]}
• 2014 – Nationale Wissenschaftsmedaille ; ^{[ 51 ] [ 52 ]}
• 2014 – ACS-Preis in der Chemie der Materialien; ^{[ 53 ]}
• 2015 – Axion Award, Hellenic American Professional Society; ^{[ 54 ]}
• 2015 – Spiers Memorial Award, Royal Society of Chemistry ; ^{[ 55 ]}
• 2016 – Dan-David-Preis für Nanowissenschaftsforschung; ^{[ 56 ] [ 57 ]}
• 2017 – NAS-Preis in den Chemischen Wissenschaften ; ^{[ 58 ]}
• 2019 – Welch-Preis für Chemie ; ^{[ 59 ]}
• 2020 – BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award ; ^{[ 60 ]}
• 2021 – Priestley-Medaille ; ^{[ 61 ]}
• 2024 – 2024 Kavli-Preis für Nanowissenschaften; ^{[ 62 ]}
• 2024 – Enrico-Fermi-Preis ^{[ 63 ]}

Zusätzlich zu den oben genannten Mitgliedschaften war Alivisatos Fellow der American Association for the Advancement of Science ^{[ 64 ]} , der American Physical Society (1996) ^{[ 65 ]} und der American Chemical Society ^{[ 66 ]} . Er ist Mitglied der National Academy of Sciences ^{[ 67 ]} und der American Academy of Arts and Sciences ^{[ 68 ]} .

Alivisatos ist mit Nicole Alivisatos verheiratet, einer pensionierten Chemikerin, ehemaligen Herausgeberin der Fachzeitschrift Nano Letters und Tochter des bekannten Chemikers Gábor A. Somorjai . Sie haben zwei Töchter. ^{[ 69 ]}

• Alivisatos, AP (16. Februar 1996). „Halbleitercluster, Nanokristalle und Quantenpunkte“ . Science . 271 (5251). American Association for the Advancement of Science (AAAS): 933–937 . Bibcode : 1996Sci...271..933A . doi : 10.1126/science.271.5251.933 . ISSN  0036-8075 . S2CID  98248597 .
• Hu, J. (3. Mai 2001). „Linear polarisierte Emission von kolloidalen Halbleiter-Quantenstäben“. Science . 292 ( 5524 ). American Association for the Advancement of Science (AAAS): 2060–2063 . doi : 10.1126/science.1060810 . ISSN  0036-8075 . PMID  11337589. S2CID  45130871 .
• Alivisatos, A. Paul (2001). „Weniger ist mehr in der Medizin“. Scientific American . 285 (3). Springer Science and Business Media LLC: 66–73 . Bibcode : 2001SciAm.285c..66A . doi : 10.1038/scientificamerican0901-66 . ISSN  0036-8733 . PMID  11524971 .
• Huynh, WU; Dittmer, Janke J.; Alivisatos, A. Paul (29. März 2002). „Hybrid-Nanostab-Polymer-Solarzellen“. Science . 295 ( 5564 ). American Association for the Advancement of Science (AAAS): 2425–2427 . Bibcode : 2002Sci...295.2425H . doi : 10.1126/science.1069156 . ISSN  0036-8075 . PMID  11923531. S2CID  28606022 .
• Gur, I.; Fromer, N. A.; Geier, M. L.; Alivisatos, A. P. (21. Oktober 2005). „Luftstabile, rein anorganische Nanokristall-Solarzellen aus Lösung“ (PDF) . Science . 310 ( 5747 ). American Association for the Advancement of Science (AAAS): 462–465 . Bibcode : 2005Sci...310..462G . doi : 10.1126/ science.1117908 . ISSN  0036-8075 . OSTI  882752. PMID 16239470.  S2CID 7380537 . 

Eine vollständige Liste der Veröffentlichungen finden Sie unter [1].

• Alivisatos-Forschungsgruppe an der Universität von Kalifornien in Berkeley
• Lawrence Berkeley National Lab
• Kavli Energy Nanoscience Institute, archiviert am 3. Juli 2020 im Internetarchiv Wayback Machine