Войти
| Чарльз М. Либер | |
|---|---|
 | |
| Родился | 1959 (возраст 60–61). Филадельфия, Пенсильвания |
| Гражданство | США |
| Alma mater | Колледж Франклина и Маршалла. Стэнфордский университет |
| Известен | Синтез и сборка наноматериалов. Определение характеристик наноструктуры. Наноэлектроника и нанофотоника. Нанобиоэлектроника |
| Награды | Премия Вольфа по химии (2012). MRS Von Премия Хиппеля (2016). NAS (2004) |
| Научная карьера | |
| Области | Нанонаука и нанотехнологии. Химия. Физика материалов. Неврология |
| Учреждения | Гарвардский университет. Колумбийский университет. Уханьский технологический университет |
| Докторанты | Хунцзе Дай. Филип Ким. Пейдун Ян |
Чарльз М. Либер (1959 г.р.) - американский химик и пионер в нанонауке и нанотехнологиях. В 2011 году компания Thomson Reuters назвала Либера ведущим химиком мира на десятилетие 2000–2010 годов на основании результатов его научных публикаций. Он известен своим вкладом в синтез, сборку и определение характеристик наноразмерных материалов и наноустройств, применение наноэлектронных устройств в биологии и как наставник многих лидеров нанонауки.
Либер опубликовал более 400 статей в рецензировал журналы, был редактором и сотрудником многих книг по нанонауке. Он является главным изобретателем более чем пятидесяти патентов и заявок, выданных в США, и присоединился к нанотехнологической компании Nanosys в качестве научного соучредителя в 2001 году и Vista Therapeutics в 2007 году. В 2012 году Либер был удостоен награды Wolf Премия по химии.
28 января 2020 года Либер был арестован по обвинению в предоставлении ложных сведений США. Министерству обороны и следователям Гарварда по поводу его участия в китайской программе Тысячи талантов, которая подверглась критике как угроза национальной безопасности. Программа была создана правительством Китая, чтобы платить иностранным ученым за доступ к их исследованиям. Кроме того, в его доме был произведен обыск Федерального бюро расследований.
Либер получил степень бакалавра Он получил степень доктора химии в Колледже Франклина и Маршалла, который окончил с отличием в 1981 году. Он получил докторскую степень в Стэнфордском университете по химии, проводя исследования по химии поверхности в лаборатории Натана Льюиса, за которым последовал двухлетний постдок в Caltech в лаборатории Гарри Грея по переносу электрона на большие расстояния в металлопротеинах. Признавая себя конкурентоспособным человеком, Либер чувствует «давление, заставляющее делать дела быстро и - в идеале - первым» и открывать новые горизонты: «Что мне нравится делать как ученый, так это работать над вещами, которые еще не доказали свою эффективность. ». Изучение эффектов размерности и анизотропии на свойства квази плоских двумерных структур и квазиодномерных структур в начале его карьеры в Колумбии и Гарварде привело его к заинтересовались вопросом о том, как можно сделать одномерный провод, и прозрением, что, если технология возникнет из зарождающейся работы с наноразмерными материалами, «потребуются межсоединения - чрезвычайно маленькие, похожие на провода структуры для перемещения информации., перемещать электроны и соединять устройства вместе ». Либер был одним из первых сторонников использования фундаментальных физических преимуществ очень малых размеров для объединения миров оптики и электроники и создания интерфейсов между наноразмерными материалами и биологическими структурами, а также «для разработки совершенно новых технологий, технологий, которые мы не можем даже предсказывать сегодня ».
Либер присоединился к химическому факультету Колумбийского университета в 1987 году, где он был доцентом (1987–1990) и адъюнкт-профессором (1990–1991), прежде чем перейти в Гарвард, профессор (1992). За исключением того факта, что после предъявления федерального обвинения и ареста он находится в административном отпуске за пособничество и подстрекательство к ведру китайского меда (также обвиняемый), он занимает совместную должность в Гарвардском университете на кафедре химии и химической биологии. и Гарвардская школа инженерии и прикладных наук Полсона, как и профессор Университета Джошуа и Бет Фридман . В 2015 году он стал заведующим кафедрой химии и химической биологии.
Вклад Либера в рациональный рост, определение характеристик и применение ряда функциональных наноразмерных материалов и гетероструктур обеспечил концепции, лежащие в основе восходящей парадигмы нанонауки. К ним относятся рациональный синтез функциональных строительных блоков нанопроволоки, определение характеристик этих материалов и демонстрация их применения в самых разных областях, от электроники, вычислительной техники, фотоники и энергетики до биологии и медицины.
Синтез наноматериалов. В своей ранней работе Либер сформулировал мотивацию для продолжения разработанного роста проволоки нанометрового диаметра, в которой состав, размер, структура и морфология могут контролироваться в широком диапазоне, и изложил общий метод первого контролируемого синтеза свободных волокон. стоящие монокристаллические полупроводники нанопроволоки, обеспечивающие основу для предсказуемого роста нанопроволок практически из любых элементов и соединений в периодической таблице. Он предложил и продемонстрировал общую концепцию роста наноразмерных осевых гетероструктур и роста сверхрешеток на основе нанопроволок с новыми фотонными и электронными свойствами, что составляет основу интенсивных усилий сегодня в фотонике и электронике на основе нанопроволок. Параллельно он предложил и продемонстрировал концепцию гетероперехода радиальных структур нанопроволоки ядро-оболочка и монокристаллических структур с множеством квантовых ям. Либер также продемонстрировал синтетическую методологию введения контролируемых стереоцентров - изгибов - в нанопроволоки, открывая возможность создания все более сложных и функциональных наноструктур для трехмерных наноустройств.
Определение характеристик наноструктуры. Либер разработал приложения сканирующих зондовых микроскопов, которые могут обеспечить прямые экспериментальные измерения электрических и механических свойств отдельных углеродных нанотрубок и нанопроволок. Эта работа показала, что полупроводниковые нанопроволоки с контролируемыми электрическими свойствами могут быть синтезированы, обеспечивая электронно настраиваемые функциональные наноразмерные строительные блоки для сборки устройств. Кроме того, Либер изобрел химическую силовую микроскопию для характеристики химических свойств поверхностей материалов с нанометровым разрешением.
Наноэлектроника и нанофотоника. Либер использовал квантово-ограниченные гетероструктуры на основе нанопроволоки ядро / оболочка, чтобы продемонстрировать баллистический перенос, сверхпроводящий эффект близости, и квантовый транспорт. Другие примеры функциональных наноразмерных электронных и оптоэлектронных устройств включают наноразмерные лазеры с электрическим приводом, использующие одиночные нанопроволоки в качестве активных наноразмерных резонаторов, пинцеты с углеродными нанотрубками, электромеханическую память сверхвысокой плотности на основе нанотрубок, полностью неорганические полностью интегрированные наноразмерные фотоэлектрические элементы и функциональные логические устройства, а также простые вычислительные схемы с использованием собранных полупроводниковых нанопроволок. Эти концепции привели к интеграции нанопроволок в дорожную карту Intel и их текущей нисходящей реализации этих структур.
Сборка наноструктур и вычисления. Либер разработал ряд подходов для параллельной и масштабируемой сборки нанопроволок. и строительные блоки нанотрубок. Разработка жидкостно-направленной сборки и последующая крупномасштабная сборка электрически адресуемых параллельных и скрещенных массивов нанопроволок были названы Science одним из прорывов 2001 года. Он также разработал не требующий литографии подход к преодолению разрыва между макро и нанометрами с использованием полупроводниковых нанопроволок, допированных модуляцией. Либер недавно представил сборочную концепцию «нанокомбирование», которая может использоваться для детерминированного выравнивания наноразмерных проводов независимо от материала. Он использовал эту концепцию для создания программируемой логической панели на основе нанопроводов и первого автономного нанокомпьютера.
Наноэлектроника для биологии и медицины. Либер продемонстрировал первое прямое электрическое обнаружение белков, избирательное электрическое обнаружение отдельных вирусов и мультиплексное обнаружение белков-маркеров рака и активности ферментов опухоли. Его подход использует электрические сигналы для высокочувствительного обнаружения без маркировки для использования в беспроводных / удаленных медицинских приложениях. Совсем недавно Либер продемонстрировал общий подход к преодолению скрининга Дебая, который делает эти измерения сложными в физиологических условиях, преодолевая ограничения с помощью полевых устройств с кремниевыми нанопроводами и открывая путь их использованию в диагностических медицинских приложениях. Либер также разработал наноэлектронные устройства для клеточной / тканевой электрофизиологии, показывающие, что электрическая активность и распространение потенциала действия могут быть записаны из культивируемых сердечных клеток с высоким разрешением. Совсем недавно Либер реализовал трехмерные наноразмерные транзисторы, в которых активный транзистор отделен от соединений с внешним миром. Его трехмерные клеточные зонды с использованием нанотехнологий показали точечное разрешение при обнаружении одиночных молекул, внутриклеточных функций и даже фотонов.
Наноэлектроника и наука о мозге. Развитие наноэлектроники- Активные клеточные инструменты подкрепляют взгляды Либера на преобразование электрической записи и модуляцию нейронной активности в науке о мозге. Примеры этой работы включают интеграцию массивов нанопроволочных транзисторов с нейронами в масштабе, в котором мозг связан биологически, картирование функциональной активности в острых срезах мозга с высоким пространственно-временным разрешением и трехмерной структурой, способной взаимодействовать со сложными нейронными сетями. Он разработал массивы макропористых 3D-сенсоров и синтетический тканевый каркас, чтобы имитировать структуру естественной ткани, и впервые создал синтетические ткани, которые можно иннервировать в 3D, показывая, что можно создавать взаимопроникающие 3D электронно-нейронные сети после культивирования клеток. Текущая работа Либера сосредоточена на минимальной / неинвазивной интеграции электроники в центральную нервную систему. Совсем недавно он продемонстрировал, что эту макропористую электронику можно вводить шприцем для позиционирования устройств в выбранной области мозга. Хроническая гистология и исследования с мультиплексной записью демонстрируют минимальный иммунный ответ и неинвазивную интеграцию вводимой электроники с нейронными схемами. Уменьшение рубцевания может объяснить продемонстрированную стабильность записи сеточной электроники во временном масштабе до года. Эта концепция интеграции электроники с мозгом в качестве нанотехнологического инструмента, потенциально способного лечить неврологические и нейродегенеративные заболевания, инсульт и травмы, привлекла внимание ряда источников в СМИ. Scientific American назвал инъекционную электронику одной из десяти лучших идей, меняющих мир в 2015 году. Chemical Engineering News назвали это «самым заметным достижением в области химических исследований 2015 года».
Либер является избранным членом Национальной Академия наук, Американская академия искусств и наук, Национальная академия медицины, Национальная академия изобретателей, Национальная академия наук и избранным иностранным членом Китайской академии наук (2015 г.). Он является избранным членом Общества исследования материалов, Американского химического общества (первый класс), Института физики, Международного союза чистой и прикладной химии (IUPAC), Американской ассоциации содействия развитию науки и Всемирной организации здравоохранения. Technology Network и почетный член Китайского химического общества. Кроме того, он принадлежит к Американскому физическому обществу, Институту инженеров по электротехнике и электронике, Международному обществу оптической инженерии, Оптическому обществу Америки, Биофизическому обществу и Обществу нейробиологии. Либер является соредактором журнала Nano Letters и входит в состав редакционных и консультативных советов ряда научно-технических журналов.
Январь 28 февраля 2020 года Либеру было предъявлено обвинение по двум федеральным пунктам обвинения в предоставлении материально ложного, фиктивного и мошеннического заявления о его связях с китайским университетом. Согласно обвинительному документу Министерства юстиции, Либер обвиняется в двух преступлениях. Во-первых, во время интервью Министерству обороны 24 апреля 2018 года Либера спросили, участвовал ли он в программе Тысячи талантов. Либер заявил, что «его никогда не приглашали участвовать в Программе тысячи талантов», добавив, что «он« не был уверен »в том, как Китай классифицировал его». Министерство юстиции считает, что заявление Либера было ложным, поскольку в перехваченном электронном письме от 27 июня 2012 г., полученном от Уханьского технологического университета («WUT»), Либер подписал контракт. Во-вторых, в ноябре 2018 года NIH запросил Гарвардский университет об иностранных филиалах Либера. В январе 2019 года Гарвард взял интервью у Либера и сообщил NIH, что Либер «не имел формальной связи с WUT» после 2012 года. Министерство юстиции считает, что заявление Либера было ложным. Либеру было предъявлено обвинение по двум пунктам обвинения в нарушении 18 U.S.C. § 1001 (a) (2), один от 24 апреля 2018 года и один от января 2019 года за предположительно ложные заявления.
Во время предъявления ему обвинения власти выполнили ордера на обыск в его доме и офисе в Лексингтоне, Массачусетс. Гарвард отправил Либера в оплачиваемый административный отпуск.
9 июня 2020 года Министерство юстиции предъявило Либеру обвинение в ложных заявлениях, утверждая, что без ведома Гарвардского университета и с 2011 года Либер стал «ученым-стратегом». »В Уханьском технологическом университете (WUT) в Китае. Позже он стал контрактным участником китайского Плана тысячи талантов с 2012 по 2015 годы.
Либер родился в Филадельфии, штат Пенсильвания, в 1959 году и «большую часть своего детства провел, строя... и взлом - стереосистемы, автомобили и модели самолетов ». Либер - еврей.
С 2007 года он выращивает гигантские тыквы на переднем и заднем дворах в Лексингтоне, штат Массачусетс. В 2010 году он выиграл ежегодное взвешивание на ферме Фрериха в Род-Айленде с тыквой весом 1610 фунтов и вернулся в 2012 году с тыквой весом 1770 фунтов, которая заняла 2-е место в взвешивании в том году, но установила рекорд штата Массачусетс. Его тыква весом 1870 фунтов в 2014 году была названа самой большой тыквой в Массачусетсе и в тот год заняла 17-е место в мире. Было отмечено несоответствие между масштабами его повседневной работы и хобби: «… с одной стороны, химия Либера« оказала определяющее влияние на сферу нанонауки и нанотехнологий », - говорится в его резюме. С другой стороны, его тыква, вероятно, могла бы заполнить целый магазин Trader Joe's специальными тыквенными продуктами на осенний сезон ».
