mest känd för allmänheten för att kämpa för användningen av C-vitamin för hälsoändamål och för att vinna Nobels fredspris, var Linus Carl Pauling (1901-1994) vördad av sina medforskare som en produktiv forskare som gjorde betydande bidrag till vår förståelse av kemisk bindning och kemisk struktur. Hans banbrytande arbete gav honom Nobelpriset i kemi 1954.
efter introduktionen av John Daltons atomteori om materia i den första delen av 19th century uppstod två viktiga frågor: vad är arten av bindningen mellan dessa atomer som samlas för att bilda ämnen, och hur är dessa atomer geometriskt anordnade när de binds för att bilda molekyler? Hundra år senare, som följde i fotspåren av sådana vetenskapliga jättar som August Kekul Kubi, Jacobus Henricus van ’ t Hoff och Gilbert Newton Lewis, gjorde Pauling bidrag till områdena kemisk bindning och kemisk struktur som kasta betydande ljus över båda dessa frågor.
Tidigt liv och utbildning
född i Portland, Oregon, visade Pauling ett tidigt intresse för vetenskap genom att samla laboratorieutrustning och genomföra kemiexperiment i sitt barndomshem. För att tjäna pengar på gymnasiet tillbringade han sina skoltimmar i skolans kemilaboratorium. Trots ekonomiska utmaningar ansökte Pauling till Oregon Agricultural College (nu Oregon State University) och tjänade sin BS i kemiteknik 1922. Han accepterade sedan en examen vid California Institute of Technology (Caltech) och tjänade sin doktorsexamen i Fysisk Kemi och matematisk fysik 1925.efter ett stipendieår i Europa, under vilket han undersökte konsekvenserna av kvantmekanikens ”nya fysik” för kemi—särskilt för kemisk struktur—återvände Pauling till USA och gick 1927 med i kemifakulteten vid Caltech.
bio-pauling.jpg
Linus Pauling under en muntlig historia intervju utförd av Chemical Heritage Foundation, nu Science History Institute, 1987.
Science History Institute
vetenskapliga prestationer
under sina tidiga år på Caltech fortsatte Pauling sin bana för att undersöka molekylära strukturer. Med hjälp av den relativt nya tekniken för röntgenkristallografi (även kallad röntgendiffraktion), som han hade lärt sig på Forskarskolan, kunde han bestämma strukturerna för ett antal kristaller. Informerad av kvantteori kombinerade Pauling sina observationer gjorda av röntgenkristallografi med komplexa matematiska beräkningar för att utveckla generaliseringar om kristallstrukturer och formulera ”Paulings regler” för atomarrangemang i kristaller med jonbindning. Dessa regler gjorde det möjligt för honom och andra att mer exakt förutsäga och bestämma kristallstrukturer. Pauling dechiffrerade också strukturerna för ett antal gasmolekyler med hjälp av den ännu nyare tekniken för elektrondiffraktion.
i mitten av 1930-talet blev Pauling intresserad av biologiska molekyler, särskilt proteiner. Hans undersökningar av proteinhemoglobin hjälpte honom att fastställa den molekylära orsaken till sicklecellanemi och definiera en ny klass av sjukdom-molekylär sjukdom. I slutet av 1940-talet härledde Pauling, från teoretisk kunskap och röntgendiffraktionsdata, en grundläggande struktur av proteiner, som han kallade alpha helix. För dessa och andra upptäckter anses han ibland vara far till molekylärbiologi.
Pauling genomförde banbrytande studier i atomernas och molekylernas magnetiska egenskaper och förhållandet mellan elektronegativitet—en atoms tendens att locka elektroner i en bindning—till de typer av bindningar som atomer bildar (Joniska, kovalenta eller någonstans däremellan). Han utvecklade den första elektronegativitetsskalan för att tilldela värden till atomer som är involverade i ”mellanliggande” bindningar.
För att bättre förklara arten av kovalent bindning, där elektroner delas mellan bundna atomer, formulerade Pauling de banbrytande begreppen resonans och hybridisering, vilket i sin tur gav kemister en mer robust teoretisk grund för att förutsäga nya föreningar och kemiska reaktioner. Han utvidgade senare teorin om kovalenta bindningar till att omfatta metaller och intermetalliska föreningar.
förutom hundratals vetenskapliga artiklar publicerade Pauling två seminalverk i kemi. År 1939 lade hans landmärkebok, the Nature of the Chemical Bond och strukturen av molekyler och kristaller, fram alla hans upptäckter hittills. Och efter år av undervisning spirande unga kemister på Caltech, producerade han sin inflytelserika lärobok Allmän kemi (1947), som förändrade hur kemi undervisades på global nivå.
Pauling fick Nobelpriset i kemi 1954 ”för sin forskning om den kemiska bindningens natur och dess tillämpning på förtydligandet av strukturen hos komplexa ämnen.”
ansträngningar för hälsa och fred
förutom hans bidrag till vår förståelse av molekylär sjukdom klargjorde Pauling också rollerna av antigener och antikroppar i immunsystemet. Men han är kanske mest känd för allmänheten för att kämpa för användningen av C-vitamin för att upprätthålla och återställa hälsan (för mer om C-vitamin, se Albert Szent-Gymikrgyi).
bio_pauling_pancakes.jpg
en av Linus Paulings många fredsbevarande aktiviteter—vända pannkakor vid 1963 pannkaka frukost av Pasadena gren av Women ’ s International League for Peace and Freedom. Till höger, hans fru, Ava Helen Pauling.
WILPF
På 1950—talet och efteråt kämpade Pauling outtröttligt—och inför betydande professionell och statlig opposition-för att sätta stopp för kärnbombstester i atmosfären och vapenloppet. År 1963, året då Kärnvapenförbudsfördraget trädde i kraft, fick Pauling Nobels fredspris (även om det gavs 1963 var priset för år 1962). Pauling var den andra personen, efter Marie Curie, som vann två Nobelpriser.
Pauling stannade på Caltech från 1927 till 1963. Efter mottagandet av fredspriset tillbringade han fyra år som forskningsprofessor vid Center for the Study of Democratic Institutions i Santa Barbara, Kalifornien. Han återupptog sin vetenskapliga forskning vid University of California, San Diego, 1967, och därifrån gick vidare till Stanford University och slutligen till Linus Pauling Institute of Science and Medicine i Palo Alto.
informationen i denna biografi uppdaterades senast den 14 December 2017.