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Richard Zare

Richard Neil Zare (né le à Cleveland, Ohio) est professeur "Marguerite Blake Wilbur" en sciences naturelles et professeur de chimie à l'Université Stanford[1]. Tout au long de sa carrière, Zare a un impact considérable en chimie physique et en Chimie analytique, notamment par le développement de la fluorescence induite par laser (LIF) et l'étude des réactions chimiques au niveau moléculaire et à l'échelle nanométrique[2]. Le LIF est une technique extrêmement sensible avec des applications allant de la chimie analytique et de la biologie moléculaire à l'astrophysique[3]. L'une de ses applications est le séquençage du génome humain.

Richard Zare
Biographie
Naissance
Nom dans la langue maternelle
Richard Neil Zare
Nationalité
Formation
Activités
Autres informations
A travaillé pour
Chaire
Marguerite Blake Wilbur Professorship in Natural Science (d)
Membre de
Directeur de thèse
Site web
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Liste détaillée
National Fresenius Award (d) ()
Polanyi Medal ()
Earle K. Plyler Prize for Molecular Spectroscopy ()
National Medal of Science ()
Prix Remsen ()
Prix Irving-Langmuir ()
Prix Willard-Gibbs ()
Prix Peter-Debye ()
NAS Award in Chemical Sciences ()
Prix Linus-Pauling (en) ()
Prix Heineman ()
Prix Harvey ()
Prix du centenaire de la Royal Society of Chemistry ()
ACS Award in Analytical Chemistry (d) ()
Médaille du centenaire de l’université Harvard ()
E. Bright Wilson Award in Spectroscopy ()
Prix Welch de chimie (en) ()
Membre étranger de la Royal Society ()
Arthur L. Schawlow Prize in Laser Science ()
Charles Lathrop Parsons Award ()
Faraday Lectureship ()
Docteur honoris causa de l'université du Hunan (d) ()
James Flack Norris Award ()
Prix Wolf de chimie ()
Oesper Award (en) ()
George C. Pimentel Award in Chemical Education ()
Presidential Award for Excellence in Science, Mathematics, and Engineering Mentoring (en) ()
BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award (en) ()
F. A. Cotton Medal ()
Médaille Priestley ()
King Faisal International Prize in Science ()
Torbern Bergman Medal (d) ()
Médaille d'or Othmer ()

Zare est connu pour son enthousiasme pour la science et son exploration de nouveaux domaines de recherche[4]. Il a encadré plus de 150 doctorants et chercheurs postdoctoraux. Zare est un promoteur des femmes dans la science[5] et membre de l'Association pour les femmes dans la science (AWIS) depuis 2008[4].

Éducation

Zare obtient son baccalauréat en chimie et physique en 1961 et son doctorat en 1964 en chimie physique et analytique à l'Université Harvard. Lorsqu'il est étudiant de premier cycle, il travaille avec William Klemperer (en)[4]. Zare part à l'Université de Californie à Berkeley pour faire un doctorat avec Dudley Robert Herschbach, puis revient 2 ans plus tard lorsque Herschbach accepte un poste à Harvard. Zare termine son doctorat, une analyse théorique de la fluorescence moléculaire et de la photodissociation[6] avec Herschbach à Harvard en 1964[4].

Carrière

Zare rejoint le Massachusetts Institute of Technology en tant que professeur adjoint en 1965. De 1966 à 1969, il est nommé conjointement dans les départements de chimie, de physique et d'astrophysique du JILA à l'Université du Colorado à Boulder. En 1969, il devient professeur titulaire au Département de chimie de l'Université Columbia[7] - [8]. Il est nommé professeur Higgins de sciences naturelles à Columbia en 1975[3].

En 1977, Zare accepte un poste de professeur titulaire de chimie à l'Université Stanford, devenant professeur Marguerite Blake Wilbur en sciences naturelles en 1987. Il est directeur du département de chimie de 2005 à 2011[9].

Zare siège au National Science Board (NSB) de la Fondation nationale pour la science (NSF) de 1990 à 1996, et est président du conseil de 1994 à 1996[4]. Il est co-éditeur fondateur de l'Annual Review of Analytical Chemistry de 2008 à 2012[10] - [11]. Il est membre des comités consultatifs de rédaction d'autres publications scientifiques, parmi lesquelles Chemistry World, Angewandte Chemie, Central European Journal of Chemistry, Journal of Separation Sciences et Chinese Journal of Chromatography[12] - [2]. Zare siège au jury des sciences physiques du prix Infosys de 2014 à 2016. Il est président du conseil d'administration d'Annual Reviews et siège au conseil d'administration de la Fondation Camille et Henry Dreyfus[3].

Recherches

Zare est bien connu pour ses recherches en chimie laser, en particulier le développement de la fluorescence induite par laser, qu'il utilise pour étudier la dynamique des réactions et les méthodes de détection analytique[4]. Ses recherches sur la spectroscopie des composés chimiques suggèrent un nouveau mécanisme de transfert d'énergie dans les collisions inélastiques [13] - [14] - [15]. Lui et ses étudiants développent des outils et des techniques pour examiner les réactions chimiques aux niveaux moléculaire et nanométrique. Ils explorent une grande variété de problèmes de chimie physique et d'analyse chimique, notamment l'examen de structures hétérogènes dans des échantillons minéraux, le contenu de cellules et de compartiments subcellulaires et l'analyse chimique d'échantillons liquides[9].

Au début de sa carrière, la question de savoir si la fluorescence induite par laser (LIF) peut être utilisée pour étudier les aflatoxines incite Zare à adapter le LIF pour une utilisation sur des liquides. Le travail avec le postdoc Gerald Diebold aboutit à la première utilisation du LIF pour la détection dans l'analyse chimique[4] - [16] - [17]. Cela créé le potentiel pour une grande variété d'applications de fluides[4], notamment la détection de molécules uniques dans des liquides à température ambiante[18] et des méthodes de détection pour l'électrophorèse capillaire[19]. Zare et ses collègues combinent l'imagerie CCD avec la détection LIF pour détecter les quantités d'amol et de zeptamole d'acides aminés marqués au FITC[20]. Zare et ses étudiants développent également la spectroscopie de cavité en anneau (CRDS) pour le diagnostic quantitatif[21] et pour la chromatographie liquide à haute performance (HPLC)[22]. Zare est également impliqué dans le développement des techniques d'ionisation par électrospray de désorption (DESI), qui sont utilisés pour l'imagerie par spectrométrie de masse des lipides, des métabolites et des protéines dans des échantillons de tissus, dont le cancer de la prostate[23] - [24] - [25].

Zare travaille également avec la NASA et d'autres sur l'astrobiologie[26] - [27]. Il est l'un des co-auteurs d'un article paru dans Science en 1996, évoquant la possibilité qu'une météorite de Mars, ALH84001, ait contenu des traces de vie martienne[28]. Zare utilise la spectrométrie de masse laser en deux étapes (L2MS), une technique particulièrement sensible aux molécules organiques, pour examiner des échantillons de l'intérieur de la météorite[4]. Il découvre que la météorite martienne vieille de 4,5 milliards d'années, découverte en Antarctique, contient des hydrocarbures aromatiques polycycliques. Cela conduit les chercheurs à spéculer sur la présence de restes fossilisés de Mars[28]. D'autres chercheurs remettent en cause cette interprétation, suggérant que l'échantillon aurait pu être contaminé après son arrivée sur Terre. La controverse est considérable[29] - [30] et affecte Zare[31]. Zare travaille également avec la NASA sur des examens de matériaux organiques obtenus à partir de la comète 81P/Wild par le vaisseau spatial Stardust[32].

Zare a publié plusieurs livres, dont un manuel largement utilisé sur le thème du moment cinétique dans les systèmes quantiques qui est considéré comme un classique pour ses explications de l'algèbre du moment cinétique et les principes fondamentaux de la spectroscopie moléculaire[4]. Il est auteur ou co-auteur de plus de 1 000 articles évalués par des pairs[33].

Références
  1. « Richard Zare – Marguerite Blake Wilbur Professor in Natural Science; Professor of Chemistry », Presidential Awards for Excellence in Science, Mathematics & Engineering Mentoring (consulté le )
  2. Mukhopadhyay, « A quest for fun », Analytical Chemistry, vol. 79, no 21,‎ , p. 7945–7947 (PMID 18044020, DOI 10.1021/ac071983m, lire en ligne, consulté le )
  3. « Professor Richard Zare Winner of the 2011 KFIP Prize for Science », King Faisal International Prize (consulté le )
  4. Arnaud, « Bubbling With Enthusiasm », Chemical & Engineering News, vol. 88, no 12,‎ , p. 14–18 (DOI 10.1021/cen-v088n012.p014, lire en ligne, consulté le )
  5. Zare, « Sex, Lies, and Title IX Federal law banning sex discrimination in schools may do as much for academics as it has for athletics », Chemical & Engineering News, vol. 84, no 20,‎ , p. 46–49 (DOI 10.1021/cen-v084n020.p046, lire en ligne, consulté le )
  6. « Molecular fluorescence and photodissociation. Zare, Richard Neil. », Harvard Library (consulté le )
  7. « About Richard N. Zare: Biosketch », Zarelab (consulté le )
  8. « Richard N. Zare, Stanford University », The Analyst, vol. 130, no 6,‎ , p. 798–9 (PMID 15915266, DOI 10.1039/B504927J, Bibcode 2005Ana...130..798.)
  9. « Dick Zare », Stanford University (consulté le )
  10. Yeung et Zare, « Preface », Annual Review of Analytical Chemistry, vol. 1, no 1,‎ (DOI 10.1146/annurev.ac.061308.100001, lire en ligne, consulté le )
  11. « Co-editors of the Annual Review of Analytical Chemistry - Volume 5, 2012 », Annual Reviews Directory (consulté le )
  12. « Richard N. Zare, Stanford University », The Analyst, vol. 130, no 6,‎ , p. 798–799 (PMID 15915266, DOI 10.1039/b504927j, Bibcode 2005Ana...130..798., lire en ligne, consulté le )
  13. Louis Bergeron, « Results of research on atomic collisions fly in the face of conventional wisdom », Stanford News,‎ (lire en ligne, consulté le )
  14. « Radicals shake up molecules in a tug o' war », (e) Science News,
  15. Greaves, Wrede, Goldberg et Zhang, « Vibrational excitation through tug-of-war inelastic collisions », Nature, vol. 454, no 7200,‎ , p. 88–91 (PMID 18596807, DOI 10.1038/nature07079, Bibcode 2008Natur.454...88G, S2CID 205213863)
  16. Gary M. Hieftje, John C. Travis et Fred E. Lytle, Lasers in Chemical Analysis, Totowa, NJ, Humana Press, , 277 p. (ISBN 978-1-4612-6009-7, lire en ligne)
  17. Diebold et Zare, « Laser fluorimetry: subpicogram detection of aflatoxins using high-pressure liquid chromatography », Science, vol. 196, no 4297,‎ , p. 1439–1441 (PMID 867038, DOI 10.1126/science.867038, Bibcode 1977Sci...196.1439D, S2CID 33734681, lire en ligne)
  18. Nie, Chiu et Zare, « Probing individual molecules with confocal fluorescence microscopy. », Science, vol. 266, no 5187,‎ , p. 1018–21 (PMID 7973650, DOI 10.1126/science.7973650, Bibcode 1994Sci...266.1018N)
  19. Jack Cazes, Encyclopedia of chromatography, Boca Raton, Florida, 2nd, (ISBN 978-0-8247-2787-1, lire en ligne), p. 519
  20. James P. Landers, Handbook of capillary electrophoresis, Boca Raton, 2nd, (ISBN 978-0-8493-2498-7, lire en ligne), p. 401
  21. Zalicki et Zare, « Cavity ring‐down spectroscopy for quantitative absorption measurements », The Journal of Chemical Physics, vol. 102, no 7,‎ , p. 2708–2717 (DOI 10.1063/1.468647, Bibcode 1995JChPh.102.2708Z, S2CID 12880938, lire en ligne)
  22. Snyder et Zare, « Cavity ring-down spectroscopy as a detector for liquid chromatography. », Analytical Chemistry, vol. 75, no 13,‎ , p. 3086–91 (PMID 12964755, DOI 10.1021/ac0340152, S2CID 13068370, lire en ligne)
  23. Comi, Ryu et Perry, « Synchronized Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry Imaging », Analytical Chemistry, vol. 88, no 2,‎ , p. 1169–1175 (PMID 26569449, DOI 10.1021/acs.analchem.5b03010)
  24. Hsu, Chou et Zare, « Imaging of Proteins in Tissue Samples Using Nanospray Desorption Electrospray Ionization Mass Spectrometry », Analytical Chemistry, vol. 87, no 22,‎ , p. 11171–11175 (PMID 26509582, DOI 10.1021/acs.analchem.5b03389, S2CID 206502281, lire en ligne)
  25. Banerjee, Zare, Tibshirani et Kunder, « Diagnosis of prostate cancer by desorption electrospray ionization mass spectrometric imaging of small metabolites and lipids », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 114, no 13,‎ , p. 3334–3339 (PMID 28292895, PMCID 5380053, DOI 10.1073/pnas.1700677114, Bibcode 2017PNAS..114.3334B)
  26. « Richard Zare », NASA Astrobiology Institute (consulté le )
  27. Lane, « Introducing Dr. Richard Zare's Lecture: Life On Mars », National Science Foundation (US),
  28. McKay, Gibson, Thomas-Keprta et Vali, « Search for past life on Mars: Possible relic biogenic activity in Martian meteorite ALH84001 », Science, vol. 273, no 5277,‎ , p. 924–930 (PMID 8688069, DOI 10.1126/science.273.5277.924, Bibcode 1996Sci...273..924M, S2CID 40690489, lire en ligne)
  29. Robert Markley, Dying planet : Mars in science and the imagination, Durham, Duke University Press, , 325–326 p. (ISBN 978-0-8223-3638-9, lire en ligne)
  30. Foust, « Review: The Rock from Mars », The Space Review,
  31. Kathy Sawyer, The rock from Mars : a detective story on two planets, New York, 1st, (ISBN 978-1-4000-6010-8, lire en ligne)
  32. Sandford, Aleon, Alexander et Araki, « Organics Captured from Comet 81P/Wild 2 by the Stardust Spacecraft », Science, vol. 314, no 5806,‎ , p. 1720–1724 (PMID 17170291, DOI 10.1126/science.1135841, Bibcode 2006Sci...314.1720S, S2CID 2727481, lire en ligne, consulté le )
  33. « Peer-reviewed Publications », Zarelab (consulté le )

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