Лауреат Международной премии имени Е. К. Завойского 2012 г.

Эта премия присуждена Профессору Ричарду В. Фессенден (Университет Нотр Дам, США) за фундаментальные исследования свободных радикалов, образующихся в жидкостях при радиационном воздействии, с помощью методов ЭПР спектроскопии.

Профессор Ричард В. Фессенден

Профессор Фессенден развил эксперимент, в котором спектрометр электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) совместно с ускорителем ван де Граафа (3 МэВ) используется для изучения свойств ЭПР короткоживущих радикалов, полученных при радиолизе жидкостей. Это было первой успешной попыткой изучения свободные радикалов, полученных при облучении жидких образцов. Результатом его работы были идентификация большого количества химически важных переходных свободных радикалов, анализ их резонансных спектров, их кинетики реакций, а также в некоторых случаях открытие новых свойств их молекулярных и электронных структур.

Множество удивительных открытий было результатом его работы. Например, во время облучения, при котором были получены атомы водорода, наблюдалась аномальная интенсивность сигналов ЭПР атомов водорода, т.е. их низкополевые линии были в эмиссии, а не в поглощении. Теперь понятно, что это происходит из-за того, что спиновые состояния, первоначально полученные излучением высокой энергии, не находятся в Больцмановском равновесии. Этот феномен, известный как химически индуцированная динамическая поляризация электронов, имеет место из-за избирательности при реакции различных спиновых состояний и является предшественником химически индуцированной динамической поляризация ядер – явления, представляющего особый интерес для химиков-органиков.

Другим примером является электронное распределение, обнаруженное в радикале циклопентадиениле, которое показало, что кольцевая структура планарна. Константа сверхтонкой структуры двух протонов в месте присоединения Н в два раза больше той, которую ожидали на предположении, что соседние спиновые заселенности аддитивны. Это наблюдение является изящным примером молекулярной квантовой механики, в которой амплитуды и не интенсивности (спиновые заселенности) волновые функций аддитивны.

Исследования Фессендена в области спектроскопии ЭПР составили значительный вклад в развитие радиационной химии, изучение молекулярной и электронной структуры свободных радикалов и кинетики химическое реакций.

Профессор Фессенден награжден в 1998 году Серебряной медалью Международного общества ЭПР.