Η «σκόνη» που έφερε επανάσταση στη νανοτεχνολογία-Έπαινος σε ερευνητή του ΕΚΕΦΕ Δημόκριτος

Παρασκευή, 25 Ιανουαρίου 2013

Ερευνητής του Τομέα Φυσικοχημείας του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» τιμάται με έπαινο της Ακαδημίας Αθηνών για την πρωτοποριακή έρευνά του στο αζαφουλερένιο

Ο Δρ. Γιώργος Χ. Βουγιουκαλάκης, συνεργαζόμενος ερευνητής στον Τομέα Φυσικοχημείας του ΕΚΕΦΕ «Δημόκριτος» και Λέκτορας υπό Διορισμό στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Αθηνών, τιμήθηκε με έπαινο της Ακαδημίας Αθηνών για την εργασία του με θέμα: «Αντιδράσεις του αζαφουλερενίου μέσω ελευθέρων ριζών: Σύνθεση μονοπαραγώγων και περιορισμοί».

            Κατά την πανηγυρική συνεδρία της Ακαδημίας Αθηνών, που πραγματοποιήθηκε στις 28 Δεκεμβρίου 2012, ο Δρ. Βουγιουκαλάκης, ερευνητής στο Eργαστήριο Φωτοοξειδοαναγωγικής Μετατροπής και Αποθήκευσης της Ηλιακής Ενέργειας του Ινστιτούτου Προηγμένων Υλικών, Φυσικοχημικών Διεργασιών, Νανοτεχνολογίας και Μικροσυστημάτων του ΕΚΕΦΕ «Δ», συνεργαζόμενος με τους Δρ. Πολύκαρπο Φαλάρα και Δρ. Κυριάκο Παπαδόπουλο, βραβεύτηκε για την πρωτοποριακή έρευνά του που περιγράφει τη σύνθεση και το χαρακτηρισμό μιας σειράς νέων παραγώγων του αζαφουλερενίου. Το αζαφουλερένιο αποτελεί το μοναδικό ετεροφουλερένιο, το οποίο μπορεί μέχρι σήμερα να συντεθεί με χημικό τρόπο.

Τα φουλερένια –των οποίων παράγωγα αποτελούν τα ετεροφουλερένια- είναι ανθρακικές δομές σε σχήμα μπάλας ποδοσφαίρου και διακρίνονται μακροσκοπικά ως μαύρη σκόνη. Τα φουλερένια παράγονται κατά την καύση αρωματικών ενώσεων, αλλά ακόμα και κάθε φορά που καίμε ξύλο, πετρέλαιο ή κάρβουνο. Μεταξύ άλλων, μπορούν να παρασκευαστούν εκπέμποντας υψηλής έντασης ακτινοβολία laser πάνω σε γραφίτη. Αν και δεν υπάρχουν ακόμα συγκεκριμένες εφαρμογές των φουλερενίων, η παρατήρηση και μελέτη τους έφερε επανάσταση στη νανοτεχνολογία, αφού οδήγησε στην ανακάλυψη των νανοσωλήνων άνθρακα καθώς και του γραφενίου. Η παραπάνω εργασία δημοσιεύθηκε το

2010 στο επιστημονικό περιοδικό The Journal of Organic Chemistry της American Chemical Society από τον Δρ. Βουγιουκαλάκη σε συνεργασία με τους Δρ. Εμμανουήλ Ρουμπελάκη και Καθηγ. Μιχάλη Ορφανόπουλο από το Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Κρήτης.

Ένα επίσης σημαντικό εύρημα που προέκυψε από αυτή την έρευνα, είναι η συμμετοχή των αζαφουλερενίων σε αντιδράσεις φωτοεπαγόμενης μεταφοράς ηλεκτρονίων. Εφαρμόζοντας ένα καινοτόμο τρόπο παραγοντοποίησης του αζαφουλερενίου, ο Δρ. Βουγιουκαλάκης σε συνεργασία με τον Καθηγ. Ορφανόπουλο ανακάλυψαν μια αντίδραση που δεν είχε αναφερθεί πότε στο παρελθόν στη βιβλιογραφία. Τα ευρήματα αυτά δημοσιεύθηκαν το 2004 στο διεθνές επιστημονικό περιοδικό Journal of the American Chemical Society.

—————————————————————————————————

Τίτλος εργασίας που βραβεύθηκε: «Radical reactivity of aza[60]fullerene: Preparation of monoadducts and limitations / Αντιδράσεις του αζαφουλερενίου μέσω ελευθέρων ριζών: Σύνθεση μονοπαραγώγων και περιορισμοί»

Η εργασία αυτή, η οποία δημοσιεύθηκε το 2010 στο επιστημονικό περιοδικό The Journal of Organic Chemistry της American Chemical Society, περιγράφει τη σύνθεση και το χαρακτηρισμό μιας σειράς νέων παραγώγων του αζαφουλερενίου, του μοναδικού ετεροφουλερενίου που μπορεί μέχρι σήμερα να συντεθεί με χημικό τρόπο. Τα νέα αζαφουλερενικά παράγωγα απομονώθηκαν από τις μέσω ελευθέρων ριζών αντιδράσεις του αζαφουλερενίου με μία σειρά μικρών οργανικών μορίων και χαρακτηρίσθηκαν με διάφορες μονοδιάστατες και δισδιάστατες τεχνικές της φασματοσκοπίας πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού, φασματοσκοπία μάζας, φασματοσκοπία υπερύθρου και φασματοσκοπία υπεριώδους-ορατού.

Η εργασία βραβεύθηκε με έπαινο της Ακαδημίας Αθηνών στην Τάξη των Θετικών Επιστημών κατά την πανηγυρική συνεδρία της 28^ης Δεκεμβρίου 2012.

—————————————————————————————————

 Ο Γεώργιος Χ. Βουγιουκαλάκης γεννήθηκε στο Ρέθυμνο το 1976. Σπούδασε Χημεία στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Κρήτης, από όπου αποφοίτησε το 1999. Πήρε το Διδακτορικό του Δίπλωμα στη Χημεία από το ίδιο ίδρυμα το 2004. Κατά τη διάρκεια των μεταπτυχιακών του σπουδών πραγματοποίησε ολιγόμηνες επισκέψεις, ως επισκέπτης ερευνητής, στο Πανεπιστήμιο του Σάσεξ (University of Sussex) στην Αγγλία και στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών της Ιταλίας στη Μπολόνια. Αφού υπηρέτησε τη στρατιωτική του θητεία, εργάστηκε για δύο χρόνια στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια (California Institute of Technology – Caltech). Στο Caltech συνεργάστηκε με τον Καθηγητή Robert H. Grubbs (Βραβείο Nobel Χημείας 2005). Το 2007 επέστρεψε στην Ελλάδα και εργάστηκε για ένα έτος στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Αθηνών. Από το 2008 έως σήμερα εργάζεται ως συνεργαζόμενος ερευνητής στο Ινστιτούτο Φυσικοχημείας του Εθνικού Κέντρου Έρευνας Φυσικών Επιστημών Δημόκριτος. Τον Ιούλιο του 2010 εξελέγη Λέκτορας στην Οργανική Χημεία στο Τμήμα Χημείας του Πανεπιστημίου Αθηνών, όπου διδάσκει δύο μεταπτυχιακά μαθήματα. Πρόσφατα, πραγματοποίησε ολιγόμηνη επίσκεψη στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Ίρβαϊν (University of California – Irvine) ως επισκέπτης επιστήμονας.

Το ερευνητικό έργο του Δρ. Βουγιουκαλάκη αποτελείται, μεταξύ άλλων, από 34 δημοσιευμένες πρωτότυπες εργασίες σε διεθνή επιστημονικά περιοδικά. Έχει επίσης συγγράψει τέσσερα κεφάλαία σε διεθνή βιβλία επιστημονικού περιεχομένου και κατέχει ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας σε Η.Π.Α., Ευρωπαική Ένωση και Κίνα. Τα αποτελέσματα της ερευνητικής του δραστηριότητας έχουν ανακοινωθεί σε 24 διεθνή επιστημονικά συνέδρια, έχει δώσει 11 προσκεκλημένες ομιλίες σε Πανεπιστήμια και Ερευνητικά Ιδρύματα της Ευρώπης και των Η.Π.Α, είναι κριτής σε μία σειρά από διεθνή επιστημονικά περιοδικά και ερευνητικά προγράμματα, ενώ είναι μέλος του Συμβουλίου Έκδοσης (Editorial Board) δύο διεθνών επιστημονικών περιοδικών. Επιπλέον, του έχουν απονεμηθεί μια σειρά από υποτροφίες και βραβεία από το Ίδρυμα Κρατικών Υποτροφιών Ελλάδος, το Ίδρυμα Παιδείας και Ευρωπαϊκού Πολιτισμού, τη Γενική Γραμματεία Έρευνας και Τεχνολογίας, το Ίδρυμα Λεωνίδα Ζέρβα, το Κοινωφελές Ίδρυμα Ιωάννη Σ. Λάτση, την Ακαδημία Αθηνών και το Κοινωφελές Ίδρυμα Αλέξανδρος Ωνάσης. Τέλος, από την Ευρωπαϊκή Επιτροπή του έχει απονεμηθεί τριετής Διεθνής Υποτροφία Εξωτερικού Μαρία Κιουρί (Marie Curie Outgoing International Fellowship).

Τα ερευνητικά ενδιαφέροντα του Δρ. Βουγιουκαλάκη περιλαμβάνουν το σχεδιασμό, τη σύνθεση και τις μηχανιστικές μελέτες οργανομεταλλικών συμπλόκων και οργανoκαταλυτών που καταλύουν χρήσιμους χημικούς μετασχηματισμούς. Επίσης, ασχολείται με τη σύνθεση νανοδομών, οι οποίες ως επι το πλείστον περιέχουν οργανικές ενώσεις, ενώσεις συναρμογής, νανοταινίες γραφενίου, φουλερένια και/ή νανοσωλήνες άνθρακα και σχετίζονται κυρίως με ενεργειακά θέματα και τη νανοτεχνολογία. Τέλος αναπτύσει νέες μεθόδους σύνθεσης και παραγοντοποίησης νανοταινιών γραφενίου, νανοσωλήνων άνθρακα, του φουλερενίου C₆₀ και των ετεροφουλερενίων.