Aminoffpristagaren 2015 utsedd

”För hans utveckling av diffraktionsmetoder för studiet av ytor och nanomaterial”.

Nya verktyg för att studera materiens uppbyggnad

Professor Ian Robinson har gjort flera pionjärinsatser inom området röntgendiffraktion, vilket är en metod som används för att bestämma den tredimensionella strukturen för en kristall. Han har legat i framkant när det gäller att utnyttja de möjligheter att studera fasta ämnens elektroniska och strukturella egenskaper som de alltmer avancerade synkrotronljuskällorna och frielektronlasrarna ger.

Under 1980-talet vidareutvecklade Robinson röntgendiffraktionen så att även ytor kan studeras. Standardtekniken för ytstrukturstudier var fram till dess LEED (Low Energy Electron Diffraction), där man istället för röntgenstrålning utnyttjar elektroner för att skapa ett diffraktionsmönster. Genom att elektroner utnyttjas blir man naturligt mycket ytkänslig. Röntgenstrålning, å andra sidan, tränger mycket längre in i ett material. När tekniken för röntgendiffraktion till slut lyckades ge tillräcklig ytkänslighet gav det många fördelar. Röntgendiffraktionen kan ge mer precisa resultat och genom röntgenstrålningens större förmåga att tränga igenom material kan man exempelvis titta in i en reaktionscell och studera kemiska förlopp som sker vid en katalysatoryta i en sådan cell. Robinsons utvecklingsarbete har gällt såväl den experimentella tekniken som metoder för tolkning av resultaten. Hans metod används vid flera av de främsta anläggningarna i världen.

Ian Robinson är också drivande när det gäller utvecklingen av nya synkrotronljusbaserade tekniker där man utnyttjar den allt högre graden av ”koherens” som dessa ljuskällor uppvisar, dvs. att ljusvågorna är i fas med varandra. Under det senaste decenniet har diffraktionsmetoder, det vill säga metoder för att studera hur ljuset sprids, utvecklats som möjliggör mycket detaljerade tredimensionella avbildningar och Robinson är en av pionjärerna även inom detta område. För nanomaterial har Robinson visat hur man kan få en tredimensionell avbildning av deformationer och defekter. Med hjälp av de mycket korta röntgenpulserna från frielektronlasern LCLS (Linac Coherent Light Source) vid Stanford, har han och hans medarbetare också visat hur man kan initiera rörelser (fononer) hos atomerna i enskilda nanopartiklar och följa hur dessa rörelser fortplantar sig i partiklarna.

Priset kommer att överlämnas på Kungl. Vetenskapsakademiens högtidsdag 31 mars 2015.

Prissumma: 100 000 kronor

Pristagaren

Ian Robinson, brittisk medborgare. Robinson har sin grundexamen (MA) från University of Cambridge, Storbritannien, och disputerade vid Harvard University, Cambridge, MA, USA 1981. Fram till 1992 var Robinson verksam vid AT&T Bell Labs (Murray Hill, NJ, USA) varefter han utsågs till professor vid University of Illinois, Urbana-Champaign, USA. 2006 kom han som professor till London Centre for Nanotechnology vid University College London. Robinson är även Diamond Fellow vid Research Complex at Harwell, Oxford, Storbritannien.

Kristallografins år 2014

Kristallografi är vetenskapen om fasta ämnens atomära uppbyggnad. För att visa en kristalls atomstruktur kan man använda sig av så kallad röntgenkristallografi. Man riktar en röntgenstråle mot en kristall, vilket ger upphov till ett spridningsmönster som i sin tur kan omvandlas till en 3D-modell av kristallen. Den här tekniken används flitigt inom geologi, fysik, kemi, biologi, medicin och materialvetenskap, bland annat för att fastställa mineralers egenskaper, protein- och DNA-strukturer samt för att ta fram nya hållbara material. I år firas det internationella kristallografiåret, dels för att hedra hundraårsjubileet av upptäckten av röntgendiffraktion, dels för att uppmärksamma 400-årsjubileet av Keplers upptäckt och beskrivning av iskristallers symmetri.

Gratis artiklar av Aminoffpristagare på Physica Scripta

Med anledning av kristallografins år publicerar den vetenskapliga tidskriften Physica Scripta en serie artiklar av tidigare Aminoffpristagare där de beskriver sin forskning. Artiklarna är på engelska och kan användas som bakgrundsmaterial för lärare och föreläsare för att visa hur kristallografin utvecklats och används inom olika forskningsfält.

Ladda ner artiklarna här.

Om Gregori Aminoffs pris

Gregori Aminoffs pris belönar dokumenterade, individuella bidrag inom det kristallografiska området, inbegripet områden rörande dynamiken i kristallstrukturers formande och upplösning. Arbete som visar prov på elegans i närmandet av problemet skall ges visst företräde. Priset utdelas sedan 1979 och tilldelas i första hand en individuell svensk eller utländsk forskare, och i övrigt gemensamt till forskargrupper, bestående av högst tre personer.

I år fyller Kungl. Vetenskapsakademien 275 år. Akademien stiftades år 1739 och är en oberoende organisation som har till uppgift att främja vetenskaperna och stärka deras inflytande i samhället. Akademien tar särskilt ansvar för naturvetenskap och matematik, men strävar efter att öka utbytet mellan olika discipliner.