Paul Flory faits pour les enfants

Faits en bref pour les enfants
Paul John Flory

 Paul Flory 1973.jpg

Flory in 1973

Naissance

Juin 19, 1910

Décédé

le 9 septembre 1985 (âgé 75)

Nationalité

États-Unis

Alma mater

Manchester College (Indiana) et Université d’État de l’Ohio

Connu pour

Polymères

Prix

Prix Nobel de chimie ( 1974)
Médaille Priestley (1974)
Médaille Perkin (1977)
Médaille Elliott Cresson (1971)

Carrière scientifique

Domaines

Chimie physique

Institutions

DuPont, Université de Stanford, Université Carnegie Mellon, Université Cornell

Conseiller doctoral

Herrick L. Johnston

Paul John Flory (19 juin 1910 – 9 septembre , 1985) était un chimiste américain et lauréat du prix Nobel. Il a travaillé dans le domaine des polymères, ou macromolécules. Il a été un pionnier dans la compréhension de la façon dont les polymères se dissolvent dans les solutions. Il a remporté le prix Nobel de chimie en 1974 “pour ses réalisations fondamentales, à la fois théoriques et expérimentales, en chimie physique des macromolécules.”

Biographie

Jeunesse

Il est diplômé de l’école secondaire Elgin à Elgin, Illinois en 1927. Flory a obtenu un baccalauréat du Manchester College (Indiana) en 1931 et un doctorat de l’Université d’État de l’Ohio en 1934. Son premier poste était chez DuPont avec Wallace Carothers.

Science des polymères

Les premiers travaux de Flory en science des polymères ont été dans le domaine de la cinétique de polymérisation à la station expérimentale DuPont. La plupart des chimistes qui étudient la polymérisation par condensation croient que la réactivité du groupe terminal diminue à mesure que la macromolécule augmente. Flory a soutenu que la réactivité était indépendante de la taille du polymère. Il a montré que le nombre de chaînes polymères présentes diminuait avec la taille de façon exponentielle.

Flory a introduit le concept important de transfert de chaîne dans l’étude de la polymérisation par addition. Cela a amélioré la compréhension des équations cinétiques par les chimistes. Il a également aidé les chimistes à comprendre la distribution des tailles de polymères.

En 1938, après la mort de Carothers, Flory a déménagé au Laboratoire de recherche en Sciences fondamentales de l’Université de Cincinnati. Là, il a développé une théorie mathématique pour la polymérisation de composés avec plus de deux groupes fonctionnels. Il a également développé la théorie des réseaux de polymères ou des gels.

En 1940, il rejoint le laboratoire de Linden, NJ de la Standard Oil Development Company. Il y a développé une théorie mécanique statistique pour les mélanges de polymères.

En 1943, il part rejoindre les laboratoires de recherche de la Goodyear Tire and Rubber Company à la tête d’un groupe sur les fondamentaux des polymères. Au printemps 1948, Peter Debye, alors président du département de chimie de l’Université Cornell, invite Flory à donner les conférences annuelles de Baker. On lui a ensuite offert un poste à la faculté à l’automne de la même année. À Cornell, Flory a élargi et affiné ses conférences Baker en son meilleur ouvrage (magnum opus), Principes de chimie des polymères, publié en 1953 par Cornell University Press. Ceci est rapidement devenu un texte standard pour tous les travailleurs dans le domaine des polymères, et est encore largement utilisé à ce jour.

Flory a introduit le concept de volume exclu aux polymères. (Werner Kuhn avait déjà inventé le terme en 1934 pour les molécules en général.) “Volume exclu” fait référence à l’idée qu’une partie d’une molécule à longue chaîne ne peut pas occuper l’espace déjà occupé par une autre partie de la même molécule. Le volume exclu fait que les extrémités d’une chaîne polymère dans une solution sont plus éloignées (en moyenne) qu’elles ne le seraient s’il n’y avait pas de volume exclu. La reconnaissance du fait que le volume exclu était un facteur important dans l’analyse des molécules à longue chaîne dans les solutions a fourni une percée conceptuelle importante. Le volume exclu a expliqué plusieurs résultats expérimentaux déroutants de cette époque. Cela a également conduit au concept du point thêta, l’ensemble des conditions auxquelles une expérience peut être menée qui provoque la neutralisation de l’effet de volume exclu. Au point thêta, la chaîne revient aux caractéristiques de chaîne idéales – les interactions à longue portée provenant du volume exclu sont éliminées. Cela permet aux expérimentateurs de mesurer plus facilement des caractéristiques à courte portée telles que la géométrie structurelle, les potentiels de rotation des liaisons et les interactions stériques entre groupes proches voisins. Flory a enseigné un autre avantage de réaliser l’expérience au point thêta: la dimension de la chaîne dans les fondus de polymères aurait la taille calculée pour une chaîne en solution idéale. Cela fonctionne car les interactions de volume exclues sont neutralisées au point thêta.

Il a également inventé une méthode originale pour calculer la taille probable d’un polymère en bonne solution. Il a inventé la Théorie de la solution Flory-Huggins. Il a dérivé l’exposant de Flory, qui aide à caractériser le mouvement des polymères en solution.

Flory a remporté la médaille Perkin et la médaille Priestley.

La convention de Flory

Dans la modélisation des vecteurs de position des atomes dans les macromolécules, il est souvent nécessaire de convertir les coordonnées cartésiennes (x, y, z) en coordonnées généralisées. La convention de Flory pour définir les variables impliquées est généralement utilisée. A titre d’exemple, une liaison peptidique peut être décrite par les positions x, y, z de chaque atome de cette liaison ou la convention de Flory peut être utilisée. Ici, il faut connaître les longueurs de liaison  l_i , les angles de liaison  \theta_i et les angles dièdres  \phi_i . Une structure tridimensionnelle peut être décrite en utilisant la convention de Flory en appliquant une conversion vectorielle des coordonnées cartésiennes aux coordonnées généralisées.

Années suivantes

Il devient professeur à l’Université de Stanford en 1961. Il y devient professeur Jackson-Wood en 1966. Il a pris sa retraite de Stanford en 1975. Il a reçu le Prix Nobel de chimie en 1974 “pour ses réalisations fondamentales, à la fois théoriques et expérimentales, en chimie physique des macromolécules.” Il est resté actif après sa retraite et a consulté IBM pendant quelques années. Lui et sa femme Emily Catherine Tabor (aujourd’hui décédée) ont eu trois enfants, Susan, Melinda et John. Susan a deux enfants, Elizabeth et Mary. Elizabeth a trois enfants, Katy Greer, Margaret Greer et Sam Greer. Paul J Flory est décédé d’une crise cardiaque à Big Sur, en Californie, en 1985.

  • Flory, Paul. (1953) Principes de chimie des polymères. Presse de l’Université Cornell. Numéro ISBN: 0-8014-0134-8.
  • Flory, Paul. (1969) Mécanique Statistique des molécules de chaîne. Interscience. Numéro ISBN: 0-470-26495-0. Réédité en 1989. Numéro de téléphone : 1-56990-019-1.
  • Flory, Paul. (1985) Œuvres sélectionnées de Paul J. Flory. Stanford Univ Press. Numéro ISBN: 0-8047-1277-8.

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Lauréats du Prix Nobel de Chimie
1901-1925 1926-1950 1951-1975 1976-2000 2001– présent

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