Glen Fryxell

Scienziato del personale
Battelle/Pacifico nordoccidentale  
Laboratorio Nazionale 
Richland, Washington 
stati Uniti

Formazione scolastica:

• B.Sc. in Chimica, 1982, Università del Texas 
• Dottorato di ricerca in Chimica, 1986, Università della Carolina del Nord 

Focus del lavoro:

"Sintesi organica/sintesi dei materiali: progetto e costruisco nuovi materiali nanostrutturati da utilizzare nelle separazioni chimiche, nella bonifica ambientale, nei sistemi avanzati di rilevamento/rilevamento e nella catalisi." 

Consigli agli studenti: 

“Come dice il vecchio cliché, “Il mondo è la tua ostrica”; la vita sarà qualunque cosa tu ne pensi. Non incolpare qualcun altro per le buche sulla Strada della Vita, saranno lì qualunque cosa facciano gli altri, sta a te riempirle e far accadere le cose per TE. Non aver paura di fare domande, segui il tuo cuore e “sii sincero con te stesso”. 

Collegamenti:

  – Laboratorio nazionale Battelle/Pacifico nordoccidentale 
  – Monostrati autoassemblati su supporti mesoporosi

Colloquio:  

D: Quando hai scoperto per la prima volta che il tuo percorso professionale si concentrava sulle nanotecnologie?  
Fryxell: A metà degli anni '90. A quel punto stavo studiando alcuni degli aspetti scientifici fondamentali dell'autoassemblaggio molecolare da diversi anni, e poi abbiamo iniziato ad accoppiare quella chimica con materiali nanostrutturati e a usare quei nanomateriali funzionali per effettuare separazioni chimiche mirate a specifiche esigenze ambientali.     

D: A quali attuali applicazioni della nanotecnologia stai lavorando?    
Fryxell: Assorbenti ad alte prestazioni, chimicamente selettivi per il sequestro di metalli pesanti e radionuclidi dalle acque sotterranee e dai flussi di processi industriali; progettazione e sintesi di nuove classi di nanomateriali adatti alla depurazione dei flussi di gas (ad esempio, cattura del mercurio dalle centrali a carbone); nuovi e potenti sistemi di rilevamento per il monitoraggio delle concentrazioni di metalli pesanti e radionuclidi nei fluidi biologici (ad esempio sangue, saliva, urina, ecc.) per la determinazione rapida dell'esposizione umana a materiali pericolosi; sviluppo di nuove entusiasmanti tecniche di dialisi per rimuovere metalli pesanti e radionuclidi dal sangue dei pazienti.     

D: Qual è la cosa più gratificante nel lavorare con la nanotecnologia?  
Fryxell: I nanomateriali funzionali sono materiali intrinsecamente utili che possono essere applicati in una moltitudine di modi, consentendo così soluzioni a molti problemi diversi che la società odierna deve affrontare. Si tratta quasi sempre di ricerca interdisciplinare, quindi un po' di chimica creativa (sia in termini scientifici, sia in termini di rapporti di collaborazione all'interno del team) può fare molto. Tali sforzi possono essere straordinariamente fruttuosi e produttivi, producendo nuove tecnologie e soluzioni a problemi che possono essere molto gratificanti.      

D: C'è un esempio che puoi fornire che mostra come qualcosa su cui hai lavorato ha avuto un impatto positivo sul mondo?  
Fryxell: SÌ. Presso PNNL abbiamo sviluppato una nuova e potente tecnologia chiamata SAMMS(TM) (Self-Assembled Monolayers on Mesoporous Supports) per la rimozione dei metalli pesanti dai flussi di processi industriali. Abbiamo eseguito dimostrazioni sul campo della cattura di metalli pesanti nei flussi di processo associati all'industria chimica, all'industria petrolifera e all'industria mineraria, nonché dimostrazioni di recupero di catalizzatori di metalli preziosi e pulizia di armi chimiche contaminate in modo che possano essere distrutte in modo permanente (incenerito). SAMMS(TM) è un'unica piattaforma nanotecnologica di base che può essere applicata in un'ampia varietà di modi, per affrontare una moltitudine di problemi. I SAMMS(TM) sono disponibili in quantità commerciali presso Steward Environmental Solutions, di Chattanooga, Tennessee.      

D: Qual è secondo te l'impatto più grande che la nanotecnologia ha avuto finora sul mondo?    
Fryxell: Hmmmm, è una domanda difficile! La nanotecnologia è stata applicata a tutto, dalla purificazione dell’acqua, alla produzione farmaceutica, ai materiali compositi leggeri, alla microelettronica high-tech. Trasferimento e archiviazione di informazioni, diagnostica medica, produzione “verde”, bonifica in situ di materiali pericolosi: queste sono tutte cose a cui i nanomateriali hanno contribuito. Qual è il più importante? È difficile da dire. Ammetto subito che sono di parte, ma il mio voto va a favore della purificazione dell'acqua, semplicemente perché senza acqua pulita tutto il resto non ha alcuna importanza.     

D: Per favore, fornisca un esempio di ciò che prevede che le applicazioni nanotecnologiche porteranno in futuro.   
Fryxell: Prevedo che la nanotecnologia alla fine verrà integrata praticamente in tutti gli aspetti della nostra vita quotidiana: sensori nei nostri elettrodomestici, metodi di rilascio controllato per i nostri farmaci, metodi di purificazione migliorati per l'aria che respiriamo e l'acqua che beviamo, veicoli più efficienti dal punto di vista energetico, energia più efficiente produzione, metodi di produzione più sostenibili (rispettosi dell’ambiente), un ambiente più pulito, diagnosi mediche più rapide e accurate… l’elenco potrebbe continuare. Il futuro è luminoso! 

D: Ti ritrovi a lavorare di più in una situazione di squadra o più da solo?  
Fryxell: In una situazione di squadra, assolutamente! La natura della ricerca scientifica oggi è che stiamo affrontando problemi interdisciplinari. Ci si può sedere e studiare più campi di studio e diventare un esperto in diversi campi dopo molti anni, ma ciò è lento, inefficiente e richiede tempo. Oppure si può collaborare con esperti in altri campi e imparare da loro mentre si svolge il lavoro (e si insegna ai propri studenti). Ciò produce risultati (e pubblicazioni) molto più velocemente, per non parlare di dare una prospettiva più ampia (e un'istruzione più forte) ai tuoi studenti. 

D: Se lavori di più in squadra, quali sono le altre aree di competenza dei membri del tuo team?     
Fryxell:  Sono un chimico organico, di formazione. Ho collaboratori che sono ingegneri civili, ingegneri chimici, chimici analitici, chimici fisici, chimici organometallici, ingegneri meccanici, scienziati dei materiali, biologi, tossicologi, radiochimici, fisici e altro ancora.      

D: La tua formazione universitaria ti ha aiutato nel tuo lavoro sulle nanotecnologie?  
Fryxell: Sì, insegnandomi le competenze sintetiche di cui ho bisogno per costruire le molecole necessarie per gli studi che vogliamo svolgere ora, oltre a fornirmi una comprensione fondamentale della chimica della silice.     

D: Hai un mentore? Lo hai fatto durante gli anni del college?  
Fryxell: In questi giorni mi concentro più sull'essere un mentore, piuttosto che sull'averne uno. Sì, i buoni insegnanti sono davvero una benedizione e nel corso degli anni ho avuto la fortuna di avere numerosi mentori eccezionali. Guardando indietro al mio passato, mi rendo conto che KC Morgan (il mio insegnante di biologia avanzata al liceo) ha avuto un'influenza significativa sul mio pensiero e, in definitiva, sulle mie scelte professionali (anche se probabilmente non lo avrei ammesso in quel momento). La più grande influenza su di me è stata il mio consulente di ricerca universitario, la dottoressa Marye Anne Fox (allora professoressa associata di chimica presso l'Università del Texas, ora nel 2008 Rettore dell'Università della California - San Diego). Ho imparato più chimica dal Dr. Fox, in un periodo di tempo relativamente breve, di quanto possa esprimere a parole qui. È stato un periodo straordinariamente fertile per la mia istruzione e andare a lavorare per lei è stata una delle migliori decisioni che abbia mai preso. Non solo mi ha insegnato la chimica, ma, cosa ancora più importante, ha affinato la mia intuizione chimica e mi ha insegnato ad apprezzare i meccanismi di reazione (la “danza molecolare”) responsabili della chimica che abbiamo osservato. Questi strumenti mi sono stati molto utili negli ultimi tre decenni. Un altro mentore che ha aggiunto e rafforzato queste lezioni è stato il mio consulente post-dottorato, il dottor Albert Padwa (Emory University). Nel dottor Padwa ho trovato uno spirito affine, uno che era saggio e premuroso e che insegnava ispirando. Ho imparato molto dal dottor Padwa: in parte riguardava la chimica, in parte il mondo competitivo della ricerca e in parte riguardava me stesso. Sono grato a tutti i mentori che ho avuto nel corso degli anni, ma questi tre occupano un posto speciale nel mio cuore.   

D: Se dovessi rifare tutto da capo, ti concentreresti ancora sulle applicazioni delle nanotecnologie?  
Fryxell: Assolutamente! In quale altro luogo potrei divertirmi così tanto E fare la differenza per la società umana?   

D: Se uno studente delle scuole superiori o universitari fosse interessato alle nanotecnologie, che consiglio gli daresti per prepararsi ad assumere quei ruoli?    
Fryxell: Segui quanti più corsi di chimica puoi e fai domande su tutto ciò che trovi interessante.  

D: Che altri consigli hai per gli studenti pre-universitari?  
Fryxell: Come dice il vecchio cliché, “Il mondo è la tua ostrica”; la vita sarà qualunque cosa tu ne pensi. Non incolpare qualcun altro per le buche sulla Strada della Vita, saranno lì qualunque cosa facciano gli altri, sta a te riempirle e far accadere le cose per TE. Non aver paura di fare domande, segui il tuo cuore e “sii sincero con te stesso”.