アンドリュー・R・バロン
アンドリュー・R・バロン
生まれる（1962年5月20日）1962年5月20日
ウェルウィン・ガーデン・シティ、イギリス
タイトル低炭素エネルギーと環境に関するセル・カムリの議長、チャールズ・W・ダンカン・ジュニア・ウェルチ財団化学部門議長、材料科学とナノ工学の教授
配偶者メリー・バロン
学歴
母校インペリアル・カレッジ
博士課程の指導教員ジェフリー・ウィルキンソン
学術研究
規律化学
サブ分野有機金属、ナノエンジニアリング、エネルギー、環境
機関スウォンジー大学ライス大学

アンドリュー・R・バロン（1962年5月20日生まれ）は、イギリスの化学者、学者、起業家である。スウォンジー大学で低炭素エネルギーと環境に関するセル・カムリ教授、ライス大学でチャールズ・W・ダンカン・ジュニア＝ウェルチ財団化学教授を務めている。[ 1 ]スウォンジー大学エネルギー安全研究所（ESRI）の創設者兼所長でもある。[ 2 ]同研究所は、環境への影響と将来の安全保障に焦点を当て、同大学のエネルギー研究を統合している。[ 3 ]ライス大学では、研究グループを率い、産業界との交流と技術移転担当副学部長を務めた。[ 4 ]

バロン氏の現在の焦点は、鉱化とバイオ精製を含む経済的に実行可能な炭素回収、利用、貯留技術の実装である。 [ 4 ]彼は、産業関連の場所でのスケールパイロットの概念、特にTRLジャンピングの概念を通じて新技術を実証することを提唱している。[ 5 ]

バロンの研究は、主にナノ粒子とその応用に関する研究を中心に展開してきた。初期の研究においては、分子構造が熱力学的制御を克服し、新たな固体構造を作り出す仕組みを研究した。初期の研究には、アルモキサンやセラミックナノ材料も含まれていた。[ 6 ] 2000年代初頭、彼の研究はカーボンナノ材料、フラーレンの機能化、単層カーボンナノチューブに焦点を当て始めた。その後、ナノテクノロジーのエネルギー問題への応用が彼の研究の中心となった。彼は440本以上の論文と6冊の著書を執筆しており、その中には妻メリー・バロンとの共著『Project Management for Scientists and Engineers』も含まれる。[ 7 ] [ 8 ]

バロンは複数の企業の共同創設者であり[ 9 ]、ライス・アライアンスの共同創設者でもありました。[ 5 ]

バロン氏は研究と仕事で数々の賞を受賞している。2025年の最も影響力のある100人の一人に選ばれ[ 10 ]、スター・オブ・アジアの国際賞（2019年）[ 11 ] 、およびウェルチ財団化学研究における第1回ノーマン・ハッカーマン賞（2002年）を受賞している。2011年には、ワールド・テクノロジー・ネットワーク[ 13 ]が主催する世界技術賞材料部門を受賞した。この賞は、タイム誌、フォーチュン誌、CNN、サイエンス誌、テクノロジー・レビューと共同で、人類にとって「長期的に最も大きな意義を持つ革新的な仕事」を20のカテゴリーで表彰するものである。同年のWTA賞の共同受賞者の一人には、iPhoneの発明者スティーブ・ジョブズがいる。彼は王立化学協会のフェローである[ 14 ]。

幼少期と教育

バロンはウェルウィン・ガーデン・シティで生まれ、サリー州ファーナムで育ち、ヒース・エンド・スクールとファーナム・シックス・フォーム・カレッジに通った。1983年、バロンはインペリアル・カレッジで化学の理学士号を取得。その後、1986年にジェフリー・ウィルキンソンの指導の下、同大学で博士号を取得した。[ 14 ]

博士号取得後、バロンはアメリカに渡り、テキサス大学オースティン校でポスドク研究に従事しました。研究テーマは、リンと炭素への多重結合の化学でした。 1988年、アラン・カウリーとの共著論文で、CP三重結合の構造解析を初めて発表しました。[ 15 ] 1987年、ハーバード大学化学助教授に就任し、1991年に准教授に昇進しました。 [ 16 ]

その後のキャリア

バロンは1995年にハーバード大学を離れ、ライス大学の化学・材料科学教授に就任した。1997年にガリア研究所の職を辞任した。1998年、ライス大学のチャールズ・W・ダンカン・ジュニア＝ウェルチ財団化学教授に任命された。[ 17 ]

セラミックナノ粒子の研究とその応用の発見を経て、2002年にオクサン・マテリアルズを設立しました。同社はエネルギー分野に応用可能なナノ製品を開発しました。[ 18 ]ナノ粒子に関する研究を基に、バロンは2004年にナトコア・テクノロジーを設立し、同社の科学諮問委員会に加わりました。同社は太陽光発電分野に応用可能なナノ粒子と技術を製造しています。[ 19 ]

2006年から2008年まで、ライス大学で産業交流・技術移転担当副学部長を務めた。2019年にはウェールズ皇太子訪問イノベーターに任命され、ウェールズ大学に赴任した。[ 17 ] 2013年にはスウォンジー大学で低炭素エネルギーと環境に関するセル・カムリ教授に任命された。エネルギーと環境の分野での研究を経て、彼は「持続可能で手頃な価格で安全なエネルギーの未来への架け橋を築く」というビジョンを掲げ、エネルギー安全研究所（ESRI）を設立した。ESRIはウェールズで最初のBREEAM Outstanding Buildingに入居した。[ 20 ]

バロン氏は2013年からJournal of Nanomaterials [ 21 ]、2014年からScientific Reports [ 22 ]の編集者を務めています。また、Main Group Chemistry and Materials Science in Semiconductor Processingの編集委員も務めています。バロン氏は、キング・アブドラ科学技術大学、中国涛州国際研究所、黄河デルタ高効率エコ経済開発の諮問委員会委員を務めてきました。[ 5 ]

研究

固体構造に対する分子制御

1990年代初頭、バロンは分子構造がどのようにして熱力学的制御を克服し、新たな固体構造を作り出すのかという研究に興味を持ちました。そこで彼は、立方晶系ガリウムカルコゲニド化合物を合成し、新たな準安定相を合成できることを示しました。[ 23 ]

アルモキサン

カルコゲニドに関する研究に続き、バロンは1993年にアルキルアルモキサンの結晶構造を初めて解析した人物となった。これらの構造はメチルアルモキサンと分光学的に一致しており、バロンはオクテット分子であるにもかかわらず、顕著なルイス酸性を有することを示した。彼はこれを「潜在ルイス酸性」と呼び、このメカニズムが多くのMAO型重合系に当てはまることを示した。バロンの3次元モデルは他の研究者によっても発展させられているが、本質的には現在広く受け入れられているものと同じである。[ 24 ]

セラミックナノ材料

MAOのような構造を研究する中で、バロンはクラスターと鉱物の関係に気づき、同時にメタロキサンポリマーに興味を持つようになった。彼はこれらの「ポリマー」が実際にはナノ粒子であることを突き止めた。さらに、彼はこれらの金属酸化物ナノ粒子が、構造を共有する鉱物からトップダウンアプローチによって化学的に作製できることを示した。異なる官能基を持つ様々なナノ粒子を作製し、サイズを制御できることから、バロンはマクロスケールの材料の構造と物理的特性をナノメートルスケールで変化させることで制御できることを発見した。[ 25 ]

バロンは、ナノ粒子由来のセラミックスを粒内多孔性を持つように設計できることを初めて発見しました。これは、通常観察される結晶粒間ではなく、結晶粒内部に多孔が存在することを意味します。これは複合材料、膜、分離プロセスなどに大きな影響を与えました。バロンは研究を通じて、並外れた圧縮強度を持つセラミックスの中空球を形成するプロセスを開発しました。[ 26 ]

バロンは、中空セラミック球を大規模に製造できれば、石油採掘に使用されている高密度セラミックの代替となり、廃棄物を最小限に抑えることができると理論的に考えました。彼はこの技術を商業化するためにスピンオフ企業を設立しました。[ 27 ] 2010年、バロンと彼のチームは、米海軍の要請を受け、水中のウイルス汚染物質をろ過してダイバーを保護することができるマイクロスケールの孔を持つセラミック膜を開発しました。これは後にCOVID-19の個人用防護具（PPE）に応用され、産出水から炭化水素を分離するプロセスの基礎にもなりました。[ 28 ]

炭素ナノ材料

バロンは、フラーレンが幅広いシステムに与える影響を調査しました。初期の研究は、様々な細胞種に対する毒性に焦点を当てていました。この研究の結果、C 60をペプチド構造に組み込むことで、毒性効果が劇的に低下することが実証されました。[ 29 ]

バロンはその後の研究で、単層カーボンナノチューブ（SWCNT）の成長に伴う触媒作用を研究し、CNTの増幅という概念を開拓した。[ 30 ] [ 31 ]その他の研究には、個々のCNTの電気的特性を測定すること[ 32 ]や、汚染された水からカドミウム、コバルト、銅、水銀、ニッケル、鉛を吸収するためにそれらを使用することが含まれる。[ 33 ]

環境研究

2010年代半ば、バロンは水質浄化の問題に再び取り組みました。彼は、油と水を汚染なく分離できる超親水性表面を作り出す材料表面のナノ制御を研究しました。 [ 34 ]この分野における彼の研究は、持続可能な資源と廃棄物の回収、炭化水素エネルギー源の影響軽減、二酸化炭素の有効利用と長期隔離、そして次世代のエネルギー分配といったエネルギー問題に焦点を当てていました。[ 5 ]

起業家精神

バロンは連続起業家である。[ 35 ] 1992年、ハーバード大学在学中にガリア社を設立し、同社は1995年にトライクイント・セミコンダクターに売却された。2001年にはライス大学発のシリコン太陽電池技術開発会社ナトコア・テクノロジーの共同設立者となったが、これは偶然にも9/11に設立された。オキサン・マテリアルズは、石油・ガスの重要な技術課題に対処するナノテクノロジー強化支保剤の商業化のために設立された。2019年には、セラミック膜の超親水性機能に基づき、エネルギー産業向けの大規模水処理を実施するアペックス・ウォーター・ソリューションズが設立された。[ 36 ]

2019年、Apex Water Solutionsは、超親水性セラミック膜技術を基盤としたエネルギー産業向け大規模水処理システムの開発を目的として設立されました。この膜機能は後に、FXI Inc.の抗ウイルス性個人用防護具「Xマスク」の開発にも応用されました。[ 37 ]

MiDAS Green Innovationsは、炭素回収、利用、貯留など、産業の脱炭素化に関連する複数の技術を調整するために2019年に設立されました。[ 38 ]

私生活

バロンは妻のメリー・バロンとともにスウォンジー（ウェールズ）とヒューストン（テキサス州）に住んでいます。1990年代にテキサスに移住して以来、モータースポーツにスポーツとして参加しています。1999年のアメリカン・ル・マン・シリーズでは、GTSクラスのチームのチームプリンシパルを務めました。彼はロス・レーシングの下で​​USRRCの最終シーズンに参加しました。バロンはこれまでにロータス・セブン、ケータハム・セブン、ロータス・タイプ61フォーミュラ・フォードでレースをしてきました。彼はSWディビジョンSCCA E-プロダクションチャンピオン、2013年モノポストフォーミュラフォードチャンピオン、[ 39 ] 2013年SVRAグループ2スプリントシリーズチャンピオン、2014年モノポストフォーミュラフォードチャンピオンに輝いています。[ 40 ] 2018年には、フォーミュラ・ボクスホール・ロータスからFIAフォーミュラ・オペル・レーシングに参戦しました。[ 5 ] [ 41 ]

賞と栄誉

参考文献

本

  • アルモキサン：ブラックボックス材料の合理化（1993）
  • 共有結合セラミックスII：第327巻：非酸化物（1994）
  • 電子材料の化学：原材料から集積回路まで（2010年）
  • プロジェクトマネジメント（2013）
  • 主族元素の化学。 (2014)
  • 化学とナノサイエンスにおける物理的手法。 2018年

選定された論文

  • トリ-tert-ブチルアルミニウムの加水分解：アルキルアルモキサン[(R 2 Al)2O] nおよび(RAlO) nの初めての構造特性解析。アメリカ化学会誌 (1993)
  • 三配位アルミニウムは、ジルコノセン-アルモキサンによるエチレン重合における触媒活性の前提条件ではない。アメリカ化学会誌 (1995)
  • 鉱物から材料へ：ベーマイトとカルボン酸の反応によるアルモキサンの合成。Journal of Materials Chemistry (1995)
  • 単層カーボンナノチューブ増幅：タイプ特異的な成長メカニズムへの道筋。アメリカ化学会誌（2006年）
  • フラーレンアミノ酸誘導体化ペプチドナノ粒子の皮膚透過に対する機械的屈曲の影響。Nano Letters (2007)
  • 共有結合したポリエチレンイミン官能化単層カーボンナノチューブの合成、特性評価、および二酸化炭素吸収。ACS Nano (2008)
  • 非官能基化グラフェンの高収率有機分散液。Nano Letters (2009)
  • 剥離グラフェンへのニトレン添加：高度に機能化されたグラフェンへのワンステップルート、Chemical Communications（2010）
  • CH4/H2分圧の最適化によるFe-Co触媒による単層カーボンナノチューブ増幅の効率向上、Nano letters（2011）
  • シェールガス井からの生産水中の有機化合物、環境科学：プロセスと影響（2014年）
  • 超疎水性ナノ粒子由来表面のための分岐炭化水素低表面エネルギー材料、ACS Applied Materials & Interfaces (2015)
  • 汚染水から重金属を除去するための、容易に再生可能で容易に展開可能な吸収剤、Scientific Reports（2017）
  • カーボンナノチューブの空間および汚染依存の電気特性、Nano Letters（2017）
  • 精密濾過セラミック膜の超親水性機能化により、フラッキング水および産出水からの炭化水素の分離が可能に。Scientific Reports (2018)

参考文献

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  44. ^ 「アンドリュー・R・バロン教授 | カメレオンイベント」chameleonevents.co.uk。
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