オースティン・エンジェル

チャールズ・オースティン・エンジェル（1933年12月14日 - 2021年3月12日）は、ガラスとガラス形成液体の化学と物理学に関する多作で引用数の多い研究で知られる、オーストラリアとアメリカの著名な物理化学者でした。彼はガラス、液体、水、イオン液体の分野の第一人者として国際的に認められていました。^{[1] [2]}

彼の最もよく知られた貢献は、脆弱性の概念と、粘性液体全般の「強い-脆弱」分類の開発である。ガラス転移温度T _gをスケーリングパラメータとして、縮小温度スケールを使用して、すべての種類の液体の粘度の対数を同じ図に配置するプロットは、「Angellプロット」として広く知られている。^[3]

彼は過冷却水の驚くべき挙動を発見した先駆者であり、水の異常性を探求する現代の時代を切り開き、現代の物理学と化学において地球上で最も一般的な物質に対する理解を一変させた。彼は、非晶質材料と液体への洞察を得るために分子シミュレーションを採用した最初の科学者の一人である。^[1]彼はまた、イオン液体とリチウム電池電解質の問題にも取り組んだ。彼は、伝導種の自由度を特徴付ける「デカップリング指数」の概念と、リチウム電池電解質の「塩中ポリマー」の概念の考案者として知られている。^[4]彼は「ガラスと液体状態の限界の先見の明のある探検家」であった。^[1]

オースティン・エンジェルは1933年にオーストラリアのキャンベラでハーバートとケイト・エンジェルの長男として生まれた。彼の父親は植物病理学者で、モデルTフォードの組み立てから望遠鏡のレンズの研磨まで幅広い趣味を持っていた。彼は、父親がダイニングルームの暖炉でスクラップ航空機からアルミニウム部品を鋳造していたことを思い出して、幼い頃から溶融液体に興味を持っていた。^[5]

高校卒業後、メルボルン大学に進学し、化学冶金学の学部課程を修了。卒業後はペンシルベニア大学で電気化学者のジョン・ボックリスとともに溶融塩の研究を行った。その後、スタンレー・エルモア・フェローとしてロンドン大学インペリアル・カレッジに進学し、物理化学者のジョン・トムリンソンとともに博士号取得を目指した。金属溶融塩溶液の研究を2年半行った後、溶融Cd-CdCl2溶液およびTlClにおける自己拡散に関する博士論文を書き上げ、2年に一度の大学院研究に対するアームストロング賞を受賞した。オーストラリアに戻る前には、フォルクスワーゲン・ビートルに乗ってリベリアからスーダンまでアフリカを横断する6か月間の冒険に乗り出し、サハラ砂漠を抜けてエジプト、地中海東岸（ヨルダン、シリア、トルコ経由）を経由して英国に戻った。彼はこの旅を「最も人間的な場所」での6か月間の至福として懐かしく語り、常に他の人々に旅をして世界とその人々を訪ねるよう奨励していた。^[5]

1964 年、オースティン・エンジェルはアルゴンヌ国立研究所に加わり、ディーター・グルーエンとともに遷移金属分光法とイオン性溶媒の陽イオン配位への影響について研究しました。2 年後、彼は米国インディアナ州ウェストラファイエットのパデュー大学化学部の教員に任命されました。彼は学生やポスドクとともにガラス形成水溶液を研究し、過冷却液体状態の水の逆説的な挙動を発見しました。彼はポスドクのロビン・スピーディーとともに、水の圧縮性や熱容量などの特性が、過冷却状態にある他のすべての分子液体とは異なり、異常な挙動を示すことを示しました。-45 °C で予測された特異点 (スピーディー・エンジェル予想^[1]として知られています) の意味は、地球上で最も一般的な物質である水のエキゾチックな側面に対する多大な科学的関心を引き起こし、50 年経った今でも議論の的となっています。^[6]

パーデュー大学で約20年間勤務した後、エンジェルは1989年にアリゾナ州立大学に移りました。その一方で、彼の脆弱性の概念は科学分野で普及し、ガラスおよび液体科学の基本的なパラダイムとして広く認識されるようになりました。1995年、エンジェルはサイエンス誌に非晶質材料に関するリード記事を寄稿し、ガラス形成液体という主題と、異常液体における異なる非晶質形態への突然の変化（ポリアモルフィズムとして知られる）という追加の特徴を融合させました。「液体および生体高分子からのガラスの形成」と題されたこの記事は、エンジェルの最も引用された研究となりました。^[3] 1998年、ジャーナル・オブ・フィジカル・ケミストリーBは、物理化学へのエンジェルの貢献を称えるために「C.オースティン・エンジェル記念号」という特別号を刊行し、表紙に「エンジェル・プロット」を掲載しました。^[7]彼が興味を持っていた多くの主題の中で、水は彼が最も好んだものの一つでした。彼は同僚とともに、水とその塩溶液を過冷却と負圧によって極限状態に追い込み、分子動力学モデルを使用してこれらのシナリオをシミュレートしました。彼は水をシリコン、ゲルマニウム、テルル、シリカなどのより広範囲の異常液体に置き、冷却時に脆弱から強固に転移することを提案しました。彼は、水のような異常が不揮発性相変化メモリデバイスの機能に役割を果たす可能性があることに最初に気づいた人の一人でした。^{[1] [2]}

彼はアリゾナ州立大学の教授であり、教授に与えられる最高の栄誉であった。^[4]科学分野全体にわたる先見の明のある貢献により、彼は「同世代で最も多才な物理化学者の一人」とみなされた。^[1]彼は、アメリカ化学会、材料研究協会、アメリカセラミックス協会、電気化学会の4つの別々の科学協会から国際的に争われた賞を受賞した（賞と栄誉を参照）。アンジェルは、飽くことのない好奇心とオープンマインドを持ったカリスマ的で謙虚な人物として広く記憶されている。世界中の多くの若い科学者にとって、彼は「象徴であり、インスピレーションの源であり、真の友人」であった。^[1]

• アメリカ陶芸協会ジョージ・W・モリー賞（1989年）
• アメリカ化学会ジョエル・ヘンリー・ヒルデブランド賞（2004年）
• 材料研究協会デビッド・ターンブル講演賞（2006年）^[8]
• 電気化学協会マックス・ブレディッヒ賞（2010年）
• ユニバーシティ・カレッジ・ロンドンのブラッグ講師（2015年）^[9]
• オットー・ショット研究賞（2018）^[10]
• 2018 ISPE ガリレオ・ガリレイ賞 (2018)
• ヨーテボリ（スウェーデン）物理学センターよりヨーテボリ・リーゼ・マイトナー賞（2019年）。^[11]

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• http://www.public.asu.edu/~caangell/ アリゾナ州立大学のホームページ
• http://www.public.asu.edu/~caangell/angellbiography.pdf 自伝、Festschrift J. Phys. より。化学。 B 103、3977 (1999)