Paul Flory

Biografia

Vida precoce

Ele se formou na Elgin High School em Elgin, Illinois, em 1927. Flory recebeu um bacharelado do Manchester College (Indiana) em 1931 e um Ph.D. da Universidade Estadual de Ohio em 1934. Seu primeiro cargo foi na DuPont com Wallace Carothers.

Ciência dos polímeros

O trabalho mais antigo de Flory na ciência dos polímeros foi na área de cinética de polimerização na estação experimental DuPont. A maioria dos químicos que estudavam a polimerização por condensação acreditava que a reatividade do grupo final diminuía à medida que a macromolécula crescia. Flory argumentou que a reatividade era independente do tamanho do polímero. Ele mostrou que o número de cadeias de polímeros presentes diminuiu com o tamanho exponencialmente.

Flory introduziu o importante conceito de transferência de cadeia ao estudo da polimerização de adição. Isto melhorou o entendimento dos químicos sobre as equações cinéticas. Também ajudou os químicos a entender a distribuição dos tamanhos dos polímeros.

Em 1938, após a morte de Carothers, Flory mudou-se para o Laboratório de Pesquisa Científica Básica da Universidade de Cincinnati. Lá ele desenvolveu uma teoria matemática para a polimerização de compostos com mais de dois grupos funcionais. Ele também desenvolveu a teoria das redes de polímeros ou géis.

Em 1940, ele entrou para o laboratório Linden, NJ da Standard Oil Development Company. Lá ele desenvolveu uma teoria mecânica estatística para misturas de polímeros.

Em 1943, ele partiu para se juntar aos laboratórios de pesquisa da Goodyear Tire and Rubber Company como chefe de um grupo sobre fundamentos de polímeros. Na primavera de 1948, Peter Debye, então presidente do departamento de química da Universidade Cornell, convidou Flory para dar as palestras anuais da Baker Lectures. Em seguida, foi-lhe oferecido um cargo com o corpo docente no outono do mesmo ano. Na Cornell, Flory expandiu e refinou suas Palestras Baker em seu melhor trabalho (magnum opus), Principles of Polymer Chemistry, publicado em 1953 pela Cornell University Press. Isto rapidamente se tornou um texto padrão para todos os trabalhadores no campo dos polímeros, e ainda é amplamente utilizado até hoje.

Flory introduziu o conceito de volume excluído aos polímeros. (Werner Kuhn já havia inventado o termo em 1934 para moléculas em geral.) "Volume excluído" refere-se à idéia de que uma parte de uma molécula de cadeia longa não pode ocupar espaço que já está ocupado por outra parte da mesma molécula. O volume excluído faz com que as extremidades de uma cadeia de polímeros em uma solução fiquem mais afastadas (em média) do que ficariam se não houvesse volume excluído. O reconhecimento de que o volume excluído foi um fator importante na análise de moléculas de cadeia longa em soluções forneceu um importante avanço conceitual. O volume excluído explicou vários resultados experimentais enigmáticos daquela época. Também levou ao conceito do ponto theta, o conjunto de condições nas quais um experimento pode ser conduzido que faz com que o efeito de volume excluído seja neutralizado. No ponto theta, a cadeia volta às características ideais da cadeia - as interações de longo alcance provenientes do volume excluído são eliminadas. Isto permite aos experimentadores medir mais facilmente características de curto alcance, tais como geometria estrutural, potenciais de rotação das ligações e interações estéreis entre grupos vizinhos próximos. Flory ensinou outra vantagem de realizar o experimento no ponto theta: a dimensão da cadeia em polímeros fundidos teria o tamanho calculado para uma cadeia em solução ideal. Isto funciona porque as interações de volume excluídas são neutralizadas no ponto theta.

Ele também inventou um método original para calcular o tamanho provável de um polímero em boa solução. Ele inventou a Teoria da Solução Flory-Huggins. Ele derivou o expoente Flory, que ajuda a caracterizar o movimento dos polímeros em solução.

A Flory ganhou a Medalha Perkin e a Medalha Priestley.

A Convenção de Flory

Na modelagem dos vetores de posição dos átomos em macromoléculas é freqüentemente necessário converter de coordenadas cartesianas (x,y,z) para coordenadas generalizadas. A convenção Flory para definir as variáveis envolvidas é normalmente empregada. Por exemplo, uma ligação peptídeo pode ser descrita pelas posições x,y,z de cada átomo desta ligação ou a convenção Flory pode ser usada. Aqui é preciso saber o comprimento do vínculo l_{\i}. , ângulos de vínculo θ i ítens do estilo de jogo _i e os ângulos da catedral ϕ i {\i}displaystyle . Uma estrutura tridimensional pode ser descrita usando a convenção Flory aplicando uma conversão vetorial das coordenadas cartesianas para as coordenadas generalizadas.

Anos posteriores

Ele se tornou professor na Universidade de Stanford em 1961. Ele se tornou professor da Jackson-Wood em 1966. Ele se aposentou de Stanford em 1975. Ele recebeu o Prêmio Nobel de Química em 1974 "por suas realizações fundamentais, tanto teóricas quanto experimentais, na química física de macromoléculas". Ele permaneceu ativo após sua aposentadoria, e consultou a IBM por alguns anos. Ele e sua esposa Emily Catherine Tabor (agora falecida) tiveram três filhos, Susan, Melinda e John. Susan tem dois filhos, Elizabeth e Mary. Elizabeth tem três filhos, Katy Greer, Margaret Greer, e Sam Greer. Paul J Flory morreu de um ataque cardíaco em Big Sur, Califórnia, em 1985.