Richard Errette Smalley was een bekende Amerikaanse chemicus die in 1996 de Nobelprijs voor chemie won voor de ontdekking van een nieuwe vorm van koolstof, Buckminsterfullerene. Beschouwd als een autoriteit in clusterchemie en koude-ionenbundeltechnologie, was hij de Gene en Norman Hackerman hoogleraar scheikunde en een hoogleraar natuurkunde en astronomie aan de Rice University, VS. Geboren in het begin van de jaren veertig in Ohio, maar opgegroeid in Kansas City, kreeg hij zijn eerste wetenschappelijke lessen op de schoot van zijn moeder. Het was echter zijn tante van moeders kant, Dr. Sara Jane Rhoads, die hem vooral beïnvloedde om chemie op te nemen. Vervolgens behaalde hij zijn bachelordiploma scheikunde aan de University of Michigan en zijn doctoraat aan de University of Princeton. Tussendoor werkte hij enkele jaren als chemicus bij de Shell Company. Later promoveerde hij aan de universiteit van Chicago. Na afloop van de termijn trad hij toe tot de Rice University in Houston. Daar werkte hij samen met Professor Curl en Professor Kroto, en het trio deed de Nobelprijswinnende ontdekking van buckminsterfullerene. Later deed hij uitgebreid onderzoek naar de groei van enkelkristallen in nanobuizen en was hij een vooraanstaand voorstander van nanotechnologie. Mede dankzij hem heeft de federale regering begin 2000 het National Nanotechnology Initiative opgericht.
Kindertijd en vroege leven
Richard Errette Smalley werd geboren op 6 juni 1943 in Akron, Ohio in een hechte familie met waarden uit het Midwesten. Zijn vader, Frank Dudley Smalley Jr, was een self-made ijverige man, evenzeer toegewijd aan zijn familie. Hij begon zijn carrière als timmerman en trok zich terug als CEO van verschillende vakbladen.
Zijn moeder, Esther Virginia (nee Rhoads), noemde hem naar de Engelse koning Richard the Lion Hearted; maar omdat ze een goede Amerikaan was, noemde ze hem altijd ‘Mr. President'. Ze was een buitengewone vrouw, die haar bachelordiploma behaalde toen Richard in zijn tienerjaren was.
Edward was de jongste van de vier kinderen van zijn ouders en misschien wel de meest favoriete. De drie oudere broers en zussen waren Clayton, Mary Jill en Linda. Het gezin vestigde zich in Kansas City, Missouri toen Richard drie werd.
In Kansas City bracht hij uren door met het verzamelen van eencellige organismen uit de plaatselijke vijver en ze met zijn moeder onder een microscoop te bekijken. Ze leerde hem ook over muziek, schilderen, beeldhouwkunst, architectuur en mechanisch tekenen. Van zijn vader leerde hij dingen bouwen en mechanische en elektronische apparatuur repareren.
Toen de tijd daar was, werd hij toegelaten tot de Southwest High School. De belangrijkste gebeurtenis in deze periode was de lancering van Spoetnik in 1957. Hoewel het incident hem interesse in de wetenschap wekte, was hij nog steeds een grillige student.
In 1959 maakte hij voor het eerst kennis met scheikunde. Plots werd hij een serieuze student en bracht hij veel tijd door op zolder om lessen voor te bereiden. Hoewel hij ook van natuurkunde hield, was scheikunde zijn eerste liefde.
Een andere belangrijke invloed bij zijn onderwerpskeuze was de jongere zus van zijn moeder, Dr. Sara Jane Rhoads. Ze was hoogleraar scheikunde en een van de eerste vrouwen die hoogleraar werd in de Verenigde Staten.
Robert werkte de zomer van 1961 in het laboratorium van Dr. Rhoads; een ervaring die hem dichter bij de chemie bracht. In de herfst studeerde hij af van school en ging op haar suggestie naar Hope College (in Holland, Michigan) met scheikunde.
Na twee jaar aan het Hope College verhuisde Robert Smalley echter naar de Universiteit van Michigan en behaalde in 1965 zijn Bachelor of Science-graad. Vervolgens vervoegde hij als chemicus een polypropyleenfabriek van Shell Chemical Company in Woodbury en werd hij toegewezen aan het laboratorium voor kwaliteitscontrole.
De twee jaar in het laboratorium waren een verruimende ervaring voor Smalley. Daarna werd hij overgeplaatst naar het Plastic Technical Center op dezelfde locatie. Hier werkte hij aan het ontwikkelen van analytische methoden voor verschillende aspecten van polyolefinen.
Hoewel hij graag bij Shell werkte, realiseerde hij zich al snel dat het tijd was om aan zijn afstudeerwerk te beginnen. Daarom ging hij in het najaar van 1969 naar de Princeton University en begon hij met Elliot R. Bernstein te werken aan 1,3,5-triazine, een heterocyclische benzeenanaloog, waar hij in 1973 promoveerde.
Carrière
In 1973, nog voordat hij zijn proefschrift daadwerkelijk verdedigde en promoveerde, trad Smalley toe tot de University of Chicago als postdoctoraal onderzoeker. Hier werkte hij samen met Donald H. Levy en Lennard Wharton om een supersonische straallaserspectroscopie te ontwikkelen.
Ondertussen had Robert F. Curl aan de Rice University in Houston aanzienlijke vooruitgang geboekt in laserspectroscopie. Smalley wilde nu met hem samenwerken en daarom, na voltooiing van het postdoctorale werk, trad hij in de zomer van 1976 in dienst bij Rice als universitair docent.
Ook hier zette hij een laser supersonische clusterbundel op, maar deze werd aangepast om gepulseerde kleurstoflasers in het ultraviolet te gebruiken. Daarmee konden ze meer gewone moleculen zoals benzeen bestuderen. Tegelijkertijd werkte Smalley aan de oprichting van het Rice Quantum Institute, dat officieel werd opgericht in 1979.
In 1982 werd hij benoemd tot Gene en Norman Hackerman, hoogleraar scheikunde. Naast lesgeven bleef hij zijn onderzoekswerk voortzetten en bleef hij zijn apparaat verbeteren.
Ergens in de vroege jaren 80, na intensief onderzoek, vond zijn team een manier om een gepulseerde laser, gericht op een mondstuk, te gebruiken om materiaal te verdampen. Bovendien zou het nu kunnen worden gebruikt om de eigenschappen van deeltjes op nanometerschaal te bestuderen, die bestaan uit een nauwkeurig aantal atomen.
Professor Curl was zeer onder de indruk van het apparaat van Smalley en al snel begonnen de twee wetenschappers ermee te werken aan halfgeleiders zoals silicium en germanium. Tegelijkertijd werkte professor Harold W. Kroto aan de Universiteit van Sussex aan astronomisch stof gevormd door koolstofrijke korrels die werden uitgestoten door oude sterren zoals R Coronae Borealis.
Kroto wilde nu zien hoe koolstofketens, gevonden in het stof, werden gevormd. Toen hij op de hoogte was van het apparaat van Smalley, reisde hij eind 1985 naar Houston.
Bij Rice University begonnen Curl, Kroto en Smalley hun samenwerking. Samen met hun afgestudeerde studenten James Heath, Yuan Liu en Sean O'Brien, begonnen de drie wetenschappers het grafietoppervlak bloot te stellen aan laserpulsen.
Ze vonden wel de lange koolstofkettingen waarnaar ze op zoek waren; maar onverwacht vonden ze ook koolstofmoleculen met 60 en 70 atomen. Bij een andere sonde vonden ze dat C60 vaker voorkwam. Het was een tot nu toe onbekende stof.
Daarom begonnen ze het te onderzoeken. Binnen elf dagen stelden ze vast dat het molecuul een nanometer (een miljardste meter) groot is en dat de atomaire opstelling ervan lijkt op twee samengevoegde geodetische koepels. Vervolgens noemden ze het Buckminsterfullerene, naar Buckminster Fuller, de Amerikaanse architect, die de geodetische koepel uitvond.
In 1986 werd Smalley gekozen als voorzitter van het Rice Quantum Institute. Tegelijkertijd bleef hij werken aan nanotechnologie. Hij was ervan overtuigd dat alleen nanotechnologie de meest urgente problemen van de aarde zou kunnen oplossen, vooral de behoefte aan schone energie en water.
In 1990 werd hij ook hoogleraar bij de afdeling Fysica van Rice, een functie die hij gelijktijdig met die van hoogleraar scheikunde aan dezelfde universiteit bekleedde. Tegelijkertijd begon hij te werken aan de oprichting van het Center for Nanoscale Science and Technology.
In 1996 gaf hij het voorzitterschap van Rice Quantum Institute op en werd hij directeur van het Centre for Nanoscale Science and Technology, een functie die hij bekleedde tot 2001. Vervolgens was hij van 2001 tot 2005 directeur van Carbon Nanotechnology Laboratory, ook bij Rice .
Grote werken
Smalley wordt het best herinnerd voor zijn creatie van het laser supersonische clusterbundelapparaat en de daaropvolgende ontdekking van de derde allotrope koolstofvorming, de Buckminsterfullerene of ‘buckyballs’. Tot dan toe waren grafiet en diamant de enige twee bekende allotropen van koolstof.
De ontdekking opende een nieuw onderzoeksgebied genaamd fullereenchemie en droeg aanzienlijk bij tot de ontwikkeling van nanotechnologie. Later werd hij ook de belangrijkste pleitbezorger van deze technologie.Mede dankzij hem kwam het National Nanotechnology Initiative; een federaal overheidsprogramma van de Verenigde Staten werd opgericht in 2003.
Awards en prestaties
In 1996 ontving Richard Smalley samen met Curl en Kroto de Nobelprijs voor scheikunde "voor hun ontdekking van fullereen".
Naast de Nobelprijs ontving hij ook tal van andere prijzen, zoals Irving Langmuir Award (1991), EO Lawrence Memorial Award (1992), APS International Prize for New Materials (1992), Franklin Medal, The Franklin Institute (1996), American Carbon Society Medal (1997) etc.
Hij werd ook verkozen tot Fellow van de American Physical Society (1987) en Fellow van de American Association for the Advancement of Science, 2003.
Persoonlijk leven en erfenis
Richard Smalley is vier keer getrouwd. Op 4 mei 1968 trouwde hij met Judith Grace Sampieri. Ze kregen een zoon genaamd Chad Richard Smalley, geboren op 8 juni 1969. Het huwelijk brak in 1978.
Van 1980 tot 1994 was hij getrouwd met Mary L. Chapieski.
In 1997 trouwde hij met JoNell Chauvin, met wie hij een zoon had, Preston Reed Smalley. Zijn derde huwelijk eindigde in 1998.
Daarna trouwde hij met Deborah Lynn Sheffield Smalley. Het echtpaar bleef getrouwd tot aan zijn dood in 2005. Uit dit huwelijk had hij twee stiefdochters; Eva Kluber en Alison Kluber.
In 1999 werd bij Smalley kanker vastgesteld. Ondanks chemotherapie en steeds voortschrijdende ziekte bleef hij nanotechnologie promoten en in 2003 getuigde hij voor het Amerikaanse Huis van Afgevaardigden ter ondersteuning van het National Nanotechnology Initiative.
Hij stierf op 28 oktober 2005 aan leukemie in het M.D. Anderson Cancer Center in Houston, Texas, op 62-jarige leeftijd.
In hetzelfde jaar werd het Centre for Nanoscale Science and Technology (CNST) dat hij hielp bouwen omgedoopt tot The Richard E. Smalley Institute for Nanoscale Science and Technology. Later werd het samengevoegd met het Rice Quantum Institute en heet het nu Smalley-Curl Institute (SCI).
In 2015 nam de Amerikaanse Senaat een resolutie aan waarin Smalley werd genoemd als de "Vader van Nanotechnologie".
Snelle feiten
Verjaardag 6 juni 1943
Nationaliteit Amerikaans
Beroemd: ChemistsAmerican Men
Overleden op 62-jarige leeftijd
Zonneteken: Tweeling
Geboren in: Ohio, Verenigde Staten
Beroemd als Vader van Nanotechnologie
