Richard Smalley

1. Die Zeit, in der er lebte

RICHARD SMALLEY wurde 1943 in den USA geboren, in einem sehr bewegten Jahrhundert, dessen Bild geprägt war von zwei Weltkriegen, Revolutionen und unzähligen wissenschaftlichen und technischen Errungenschaften.
In den Naturwissenschaften wurden unzählige bedeutende Entdeckungen gemacht, von denen viele auch für die Forschungen von RICHARD SMALLEYs bedeutsam waren, wie z. B.:
(in chronologischer Reihenfolge vom Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts an)

  • Entdeckung der Elemente Radium und Polonium, durch die Charakterisierung des Radiums (1903, MARIE CURIE)
  • Zerfall von Elementen und Chemie radioaktiver Stoffe (1908, ERNEST RUTHERFORD)
  • Zusammenhang zwischen Katalyse, Reaktionsgeschwindigkeit und chemischem Gleichgewicht (1909, WILHELM OSTWALD)
  • Synthese von Ammoniak aus den Elementen (1918, FRITZ HABER)
  • Quantentheorie (1918, MAX PLANCK)
  • Thermodynamik, mathematische Darstellung (1920, WALTHER NERNST)
  • Relativitätstheorie (1921, ALBERT EINSTEIN)
  • Struktur der Atome und der von ihnen ausgehenden Strahlung (1922, NIELS BOHR)
  • Wellennatur der Elektronen (1929, LOUIS VICTOR DE BROGLIE)
  • Entdeckung des Neutrons (1935, JAMES CHADWICK)
  • Synthesen von neuen radioaktiven Elementen (1935, FREDERIC JOLIOT-CURIE und IRENE JOLIOT-CURIE)
  • Entdeckung von neuen, durch Neutronenbeschuss erzeugten radioaktiven Elementen der durch langsame Neutronen ausgelösten Kernreaktionen (1938, ENRICO FERMI)
  • Kernspaltung von Atomen (1944, OTTO HAHN)
  • Natur der chemischen Bindung (1954, LINUS PAULING)
  • Entdeckung des Antiprotons (1959, EMILIO SEGRE und
    OWEN CHAMBERLAIN)
  • Entwicklung tragbarer Computer (1991, PIERRE GILLES DE GENNES)

Am zweiten Weltkrieg beteiligten sich die USA. Sie gehörten im Mai 1945 zu den Siegermächten. Danach wurde der Krieg mit Japan fortgeführt. Um den Druck auf das Krieg führende Japan zu erhöhen, warfen die USA am 6. August 1945 auf Hiroshima und drei Tage später auf Nagasaki jeweils Atombombe. Dabei kamen Millionen Menschen ums Leben und noch heute leiden viele unter den Folgen der atomaren Strahlung.

Sowohl die USA als auch die UdSSR waren um die Eroberung des Weltalls bemüht.
Als Erstes gelang es der UdSSR, 1957 einen künstlichen Erdsatelliten, Sputnik 1, ins All zu schicken. Dieses Ereignis beeinflusste SMALLEY nach eigenen Aussagen sehr stark.
Lunik 3 sendete ein Jahr später die ersten Bilder von der Rückseite des Mondes zur Erde.
1969 betrat Neil Armstrong als erster Mensch den Mond.

2. Lebenslauf

RICHARD SMALLEY wird am 06.06.1943 in Akron, in Ohio als jüngstes von vier Kindern geboren.
Der Vater arbeitete zuerst als Tischler, dann als Drucker für lokale Zeitungen.

SMALLEYs Vater war technisch begabt und vielseitig interessiert. Schon zeitig erkannte er die Fähigkeiten seines Sohnes RICHARD und förderte ihn auf vielerlei Arten.

Als RICHARD SMALLEY drei Jahre war, zog die Familie nach Kansas-Stadt, Missouri um. Dort besuchte SMALLEY die Schule bis zu seinem achtzehnten Lebensjahr.

Sein Interesse an der Wissenschaft entstand schon früh.
Von seinem Vater erlernte er, Dinge auseinanderzunehmen und deren mechanischen oder elektrischen Aufbau zu verstehen.
Gemeinsam mit seinem Vater verbrachte er etliche Stunden im Keller des Hauses. Sie bearbeiteten Holz und bauten Geräte und unterhielten sich über alle möglichen Dinge. Diese Gespräche und Tätigkeiten waren eine wesentliche Voraussetzung für SMALLEYs spätere wissenschaftliche Laufbahn.

Den Hauptanstoß für ein Studium der Wissenschaften gab jedoch 1957 der von der Sowjetunion ins All geschickte Sputnik. Dieses Ereignis beeindruckte SMALEY nach eigenem Bekunden so stark, dass er wusste, dass Wissenschaft und Technologie im Begriff waren, in ein neues Zeitalter einzutreten.
Ab 1959 begann SMALLEY ernsthaft mit dem Studium der Chemie an der örtlichen High School in Kansas Stadt.

Sein Lehrer, VICTOR E. GUSTAFSON, spornte ihn dabei an. Auch seine Schwester LINDA SMALLEY, ein Jahr älter als er, beeinflusste ihn durch ihre guten Leistungen.
Nach einem sogenannten „Juniorjahr“ wusste RICHARD SMALLEY, dass er ein wissenschaftliches Studium aufnehmen werde. Obwohl ihn auch die Physik interessiert, entschied er sich doch letztendlich, geprägt durch einen Professor, J.C. EDWARDS, für Chemie.
Auch seine Tante, Dr. SARA JANE RHOADS, trug zu seiner Entscheidung bei. Sie war eine der ersten Frauen in den Vereinigten Staaten überhaupt, die als Professor für Chemie an der Universität von Wyoming berufen wurde.
1961 begann SMALLEY neben seinem Studium im Labor für organische Chemie an der Universität von Wyoming bei seiner Tante zu arbeiten.

RICHARD SMALLEY blieb zwei Jahre in Holland, Michigan und wechselte dann nach Ann Arbor.
Statt zu promovieren, entschied sich RICHARD SMALLEY einen Job in der chemischen Industrie anzunehmen. Er wollte Geld verdienen und sich später entscheiden, ob er die wissenschaftliche Laufbahn weiter verfolgen wolle.

Sein Job war es, als Chemiker für die „Shell Chemical Company“ an einer großen Produktionsanlage für Polypropylen zu arbeiten.
SMALLEY beschäftigte sich mit der Qualität des Produktes, einem Polymer, das als plastischer Werkstoff verwendet wurde. Insbesondere die eingesetzten ZIEGLER-NATTA-Katalysatoren konnten noch verbessert werden.
Zwei Jahre später wechselte SMALLEY nach Woodbury und beschäftigte sich dort mit der Entwicklung analytischer Methoden für Polyolefine und deren Herstellung.

Ende der sechziger Jahre erkannte SMALLEY, dass es Zeit war, wieder wissenschaftlich zu arbeiten und seine Promotion nachzuholen.
Er interessierte sich besonders für die neue Wissenschaft der Quantenchemie.
Er erwog, ein Angebot des Instituts für theoretische Chemie an der Universität von Wisconsin anzunehmen, als ihm der Vietnamkrieg einen Strich durch die Rechnung machte, da das US-Militär die automatische Zeitverzögerung zur Graduierung für Absolventen außer Kraft setzte.

SMALLEY blieb deshalb vorerst der Industrie noch treu.
1968 heiratete RICHARD SMALLEY JUDITH GRACE SAMPIERI.
Weil die Familie seiner Frau in New Jersey lebte, begab sich SMALLEY an die dortige Universität von Princeton, um seine Studien bei Professor ELLIOT BERNSTEIN fortzusetzen.
Er arbeitete gemeinsam mit CLYDE A. HUTCHISON an der Erforschung von Strukturen mittels Spektralanalyse. SMALLEY untersuchte Heterocyclen (Kohlenwasserstoffe) und Benzen (Benzol).

Im Sommer 1973 zogen SMALLEY und seine Familie, nachdem er in Princeton promoviert hatte, nach Chicago um. Er forschte an der dortigen Universität weiter unter Professor DONALD H. LEVY gemeinsam mit LENNARD WHARTON.
Sein Fachgebiet war die Magnetresonanz. Durch Professor LEVY wurde die spektroskopische Untersuchung von Molekülen mittels Laserlicht weiter verbessert, wobei er sich besonders auf Stickstoffdioxid konzentrierte.

1976 wechselte SMALLEY schließlich an die Rice-University und erhielt 1982 einen Lehrstuhl für Chemie. Schon 1979 war er einer der Mitbegründer des Quanteninstituts der Rice-University gewesen. Von 1986 bis 1996 fungierte SMALLEY als Vorsitzender dieses Instituts.
Seit Januar 1990 war er gleichzeitig Professor der Physik-Abteilung.

Seine Forschungen an der Rice-University brachten neue experimentelle Techniken voran.
Dazu gehören die verschiedenen Möglichkeiten der Lasertechnologie, z. B. die Analyse freier Radikale, von Metallen oder Halbleitern.
1990 wurde Professor SMALLEY als Mitglied in die Akademie der Wissenschaften und in die Akademie der Künste gewählt.

Am bekanntesten jedoch ist RICHARD SMALLEY durch die Entdeckung einer neuen, dritten Modifikation des Elements Kohlenstoff (Bild 2), die er gemeinsam mit ROBERT CURL und HAROLD KROTO machte.
Bisher waren Diamant und Grafit als Modifikationen (Bild 3) des Kohlenstoffs bekannt gewesen.
SMALLEY entdeckte die Fullerene, zuerst das sogenannte Buckminsterfulleren, es besteht aus 60 Kohlenstoffatomen, die ein innen hohles Polyeder bilden. Die Außenflächen des Polyeders werden fünf- und sechseckigen Seitenflächen gebildet. An allen Eckpunkten befinden sich Kohlenstoffatome. Kurz darauf wurden weitere Fullerene (Bild 4), z. B. mit 70 oder mehr Kohlenstoffatomen gefunden.

Gemeinsam mit seinen Kollegen R. CURL und H. KROTO erhielt RICHARD SMALLEY 1996 für die Entdeckung der Fullerene den Nobelpreis für Chemie. Nach der Entdeckung der Fullerene versuchten die Wissenschaftler Fremdatome, z. B. Metalle, in das Innere der „Hohlkugeln“ einzuschleusen.

Am 28. Oktober 2005 verstarb RICHARD SMALLEY in einem amerikanischen Krankenhaus an Krebs.

3. Bedeutende Leistungen

Entdeckung der Fullerene, einer neuen Modifikation von festem Kohlenstoff, in der die Atome zu polyederartigen Hohlkörpern mit fünf- und sechseckigen Seitenflächen verknüpft sind.

Atombau des Elements Kohlenstoff

Atombau des Elements Kohlenstoff

Grafit und Diamant

Grafit und Diamant

Fulleren

Fulleren

Stand: 2010
Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.

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