奥德赛的好奇心
2020 Goldwater Scholar Jonathan Palmer通过进行研究来使太阳能更具成本效益来解决全球能源危机。
Chemistry major Jonathan Palmer, one of NC State’s 2020 Goldwater Scholars, says his ambition to do solar-energy research stems from an unlikely source: the time he spent in high school helping 10-year-olds figure out how to make towers out of balsa wood.
“我的家人跑了一个夏令营,为奥德赛的奥德赛,一个全国创造性的解决问题的竞争,”帕尔默解释道。“我帮助这些孩子们弄清楚如何解决求解预定义的科学问题,如设计和建造一个可以支持最大化的重量负荷的Balsa-Wood塔。我开始奇怪:你怎么可能建造一个可以容纳50倍的Balsa-Wood塔?这就是让我在物理科学中进行研究的想法。“
在分子尺度工作
当时间来做出关于大学的决定时,帕尔默仍然不确定他想要追求什么样的研究。
“对于我进入的每所学校,我看着他们的化学部门的研究,看看是否有感兴趣的东西,”他说。“我知道我想在物理科学中工作,我选择了化学,因为我对分子规模感兴趣。例如,探索那些Balsa-Wood Towers的工作方式,我可以进入物理学;但我选择了化学,因为我对解释那些宏观过程的潜在分子行为更感兴趣。“
当帕尔默被纳邦国家接受时,他看了菲尔卡斯特拉诺的研究,晚安创新尊敬的科学学院尊敬的椅子,对Castellano在太阳能转换的工作中受到了很多感兴趣的。帕尔默与Castellano会面,讨论他的研究,这就是密封这笔交易的原因。
“我采摘了国家,因为化学系整个化学部门进行了令人印象深刻的研究,但主要是因为工作博士Castellano正在进行中,”Palmer说。“当我到达NC州时,我的新生年度,我遇到了他,马上我知道他是我想为之工作的人。我真的很喜欢他和他的研究小组的动态,以及他正在努力的事情。这是非常理论的,但它也很实用。我喜欢能够接受我们的研究并将其应用于真实的问题。“
解决全球危机
他选择工作的问题是现代社会的能源贪得无厌的饥饿,其中大部分来自地面各种形式的碳氢化合物 - 一个有限,不可再生的资源。
“我通过太阳能转换和储存来解决全球能源危机,”Palmer说。他致力于创造吸收来自阳光光的光活性分子,然后经过化学反应,使它们能够将光线转化为可用的能量。然而,难度是现在使用的大多数光活性材料是由铂金属,如铂,钯,铼,铱和钌制成 - 它们都不丰富,所有这些都是昂贵的。
他说:“我的目标是使用更多的土壤丰富的材料来产生可以经历相同的光度反应过程的分子,其成本低得多,”他说。Palmer沿着这些线的研究侧重于使用有机材料,例如碳,硫和氮。
“那些是地球上最丰富的元素,”他指出。“从那些三个元素,你可以做出令人惊讶的光活性材料,但人们没有得到调查它们。”
他最大的研究项目涉及使用基于基于硫的有机材料来吸收可见光并将其存放在长寿命的激发态中,这允许材料在激发状态通过热量损失来与其他分子相互作用。
“我从我到达这里完成的研究中学到了巨大的研究,”帕尔默说。“NC国家的化学系真的开放,教授本科生如何进行研究和让他们参与。”
帕尔默的研究经验的力量是他赢得了2020年Goldwater奖学金的原因之一,授予大学生,他们打算追求科学,数学或工程的研究职业。竞争激烈的奖学金每学年提供高达7,500美元,以涵盖学费,费用,书籍,食品和住房。
帕尔默也是G. Howard Satterfield奖学金的收件人,该奖学金被授予化学系的杰出本科生。
除了课堂和研究外,帕尔默还表示,他喜欢作为化学兄弟会成员参与外联和教育活动Alpha Chi Sigma.。
“当地的侦察队队伍每年出现一次,并通过从我们身上夺取示范科学课程来获得科学徽章,”他说。“我们试图激励孩子们看待问题并以科学的方式解决它们。他们有很多乐趣。我们还去当地中学,并与孩子们在那里进行科学,我们导致新生化学专业。“
帕尔默还是一个初级,但他已经知道毕业后,他想继续上学,得到一个博士学位。在物理化学方面,他最终可以成为一名教授,继续在太阳能转换和储存方面进行研究。
“我想继续媒体学生,”他说,这似乎只适合 - 因为这一切都是为他开始的。
