Aminoffpris till utvecklingen av verktyg inom materialvetenskap

Kungl. Vetenskapsakademien har utsett Simon Billinge, Columbia University, USA till 2025 års Aminoffpristagare. Han prisas för att på ett avgörande sätt ha bidragit till vidareutvecklingen av pardistributionsfunktionen, ett verktyg som används brett inom materialvetenskapen.

Simon Billinge. Foto: Timothy Lee/Columbia Engineering

Röntgendiffraktion är den noggrannaste metod vi har för att undersöka fasta ämnens struktur där atomerna ligger väl ordnade. Men ett allt större intresse finns för att även förstå nanostrukturer och mindre välordnade system, inte minst för att kunna följa kemiska reaktioner medan de äger rum.

Pardistributionsfunktionen (PDF) är ett idealiskt verktyg för detta. PDF är inte en ny uppfinning. Det är mycket enklare att få information om avstånd i en struktur än det är att få information om atomlägen. Avståndsinformationen användes tidigt som ett första steg i strukturlösning från röntgendiffraktionsdata. Basen för det som är PDF etablerades redan av Debye 1915.

Avgörande insatser

En viktig utveckling har dock skett under senare år där Simon Billinges insatser varit helt avgörande. Det handlar om insikten att PDF med hög upplösning kräver att man använder de svaga signaler som fås för höga spridningsvinklar. Den här informationen har varit svårtillgänglig med traditionella röntgenkällor, men tack vara moderna synkrotronljusanläggningar (som till exempel MAX IV i Lund) är det möjligt att samla in den med hög kvalitet.

Simon Billinge har genom egna experiment och tillsammans med andra drivit den tekniska utvecklingen och tydliggjort möjligheterna för andra. Så har användningen av PDF blivit ett standardverktyg för att beskriva och förstå system med svag ordning.

Studera tillväxt

Utvecklingen av nanomaterial har varit drivande för PDF som analysmetod, men PDF gör det också möjligt att studera tillväxt och omvandling i kristallina system. Det är särskilt viktigt för vår förståelse av hur materialen i ett batteri förändras vid upp- och urladdning och hur man kan optimera syntesförhållandena för nya material.

Motivering

”för att på ett avgörande sätt ha bidragit till att göra pardistributionsfunktionen till ett brett användbart verktyg för struktur- och materialvetenskap”.

FAKTA Pristagare

Simon J. L. Billinge föddes 1964 i London, Storbritannien. Han doktorerade vid University of Pennsylvania 1992. Sedan 2008 har han varit professor i tillämpad fysik, matematik och materialvetenskap vid Columbia University, New York, USA.

Simon Billinge, Columbia University

Om Gregori Aminoffs pris

Kungl. Vetenskapsakademien delar varje år ut Gregori Aminoffs pris i kristallografi. Kristallografin handlar om att studera atomstrukturer i fasta material och används inom kemi, biologi, medicin, geologi och materialvetenskap.

Priset ska belöna ett dokumenterat, individuellt bidrag inom det kristallografiska området. Det delas ut till svenska och utländska forskare sedan 1979. Prissumman är på 120 000 kronor.

Presskontakt:
Eva Nevelius, pressansvarig vid Vetenskapsakademien
eva.nevelius@kva.se
070-878 67 63

Sakkunnig:
Sven Lidin, professor i oorganisk kemi vid Lunds universitet och ordförande i priskommittén
sven.lidin@chem.lu.se
072-729 10 30