O ganhador do Nobel Walter Kohn era um químico e físico teórico americano, nascido na Áustria
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O ganhador do Nobel Walter Kohn era um químico e físico teórico americano, nascido na Áustria

Walter Kohn era um físico teórico e químico teórico americano, nascido na Áustria, que ganhou o Prêmio Nobel de Química em 1998 por seu desenvolvimento da teoria funcional da densidade. Ele compartilhou o prêmio com John Pople, que realizou de forma independente o trabalho computacional em mecânica quântica. A teoria de densidade-funcional de Kohn ajudou a incorporar efeitos da mecânica quântica na densidade eletrônica. Além disso, foi devido à sua teoria que a antiga crença de contabilizar todos os movimentos de elétrons foi frustrada. Em vez disso, ele mostrou que era possível observar a densidade média de elétrons no espaço. Isso deu ao mundo científico uma melhor compreensão e uma nova visão para cálculos envolvendo estruturas e reações químicas. Também simplificou o cálculo necessário para entender a ligação de elétrons entre átomos nas moléculas. Durante sua vida, Kohn foi felicitado com numerosos prêmios e honras por sua notável contribuição à ciência. Ele era membro de várias instituições e comunidades científicas de prestígio.

Primeira infância

Walter Kohn nasceu em 9 de março de 1923 em Viena, Áustria, filho de Salomon e Gittel Kohn. Sua primeira lembrança de sua infância foi a de ser subjugado pelo regime nazista austríaco.

Kohn ganhou sua educação infantil em uma escola pública. Mais tarde, ele se matriculou no Akademische Gymnasium, onde desenvolveu um interesse pelo latim e pelo grego.

Em 1938, quando a Alemanha de Hitler anexou a Áustria, os Kohn foram manchados financeira e socialmente. Os negócios da família foram confiscados e eles foram arrancados da liberdade. O jovem Kohn foi expulso da escola. Posteriormente, ele entrou em uma escola judaica, onde desenvolveu seu interesse em matemática e ciências.

Durante a Segunda Guerra Mundial, Kohn foi transportado para a Inglaterra na famosa operação de resgate em Kindertransport, seus pais sendo incapazes de deixar a Áustria. Ele foi levado pela primeira vez para a Inglaterra, onde ficou com os Hauffs, que mantinham relações comerciais com Kohn. No entanto, como ele tinha nacionalidade alemã, foi enviado ao Canadá pelos britânicos. No Canadá, o Dr. Bruno Mendel serviu como seu guardião.

Ele finalmente se estabeleceu no campo de Trois-Rivieres, destinado a internos e refugiados alemães, no Canadá. Kohn concluiu seus estudos do ensino médio nas instalações educacionais do acampamento. Academicamente brilhante, ele passou no exame de matrícula júnior da McGill University e nos exames de matemática, física e química no nível de matrícula sênior.

Kohn obteve sucesso na Universidade de Toronto. Como ele não tinha permissão para entrar no edifício da química, ele optou pela física e pela matemática. Em 1945, ele se formou em matemática aplicada e, um ano depois, recebeu um mestrado na área.

Obtendo uma bolsa de estudos em Lehmann, Kohn entrou na prestigiada Universidade de Harvard. Sob a orientação de Julian Schwinger, ele trabalhou no método variacional da função de Green do problema de espalhamento de três corpos como o assunto de sua tese. Em 1948, Kohn obteve sucesso ao descobrir uma formulação elementar para o princípio variacional da dispersão. No mesmo ano, ele recebeu um doutorado em física.

Carreira

Após concluir seus estudos de doutorado, Kohn permaneceu em Harvard, atuando como pesquisador e professor. Por dois anos, ele dividiu um escritório com Sidney Borowitz e ajudou Schwinger em seu trabalho sobre eletrodinâmica quântica e na teoria de campo emergente de fortes interações entre núcleons e mésons.

Enquanto estava em Harvard, ele também caiu sob a influência de Van Vleck e do subgênero, física do estado sólido. Kohn até presidiu temporariamente a posição de Vleck como professor de física de estado sólido durante a ausência deste último. O trabalho deu a ele a oportunidade de ampliar seu conhecimento em uma nova arena da física, que era relativamente menos conhecida por ele.

Em 1950, ele garantiu uma bolsa de estudos no Conselho Nacional de Pesquisa em Copenhague. Simultaneamente, ele também conseguiu um emprego no Carnegie Institute of Technology. Solicitando uma licença, ele cumpriu sua bolsa de estudos em Copenhague. Em Copenhague, ele se voltou para a física do estado sólido. Ele atuou como professor substituto do assunto e fez pesquisas sobre o assunto junto com Res Jost.

Em 1952, ele se mudou para o Carnegie Institute of Technology. Na Carnegie, ele fez grande parte de seu trabalho seminal sobre o trabalho de estrutura de bandas de dispersão múltipla, agora conhecido como método KKR. Outros trabalhos realizados por ele incluem a imagem da superfície metálica de Fermi no espectro fonônico, a localização exponencial das funções de Wannier e a natureza do estado isolante.

Em 1953, apoiado por Van Vleck, ele conseguiu um emprego de verão no Bell Labs como assistente de W. Shockley. Seu projeto foi sobre danos de radiação de Si e Ge por elétrons energéticos, críticos para o uso dos dispositivos semicondutores então desenvolvidos recentemente para aplicações no espaço sideral. O Bell Labs, que é o principal centro de pesquisa no campo da física do estado sólido, tornou-se a casa de verão de Kohn, onde voltava todos os anos até 1966.

A associação de Kohn com a Bell Labs o envolveu com a física de semicondutores. Sua colaboração com Luttinger obteve resultados frutíferos, pois os dois apresentaram vários conceitos desconhecidos na física de semicondutores, incluindo o desenvolvimento de um Hamiltoniano eficaz na presença de campos magnéticos, o desenvolvimento da primeira derivação não-heurística da equação de transporte de Boltzman para partículas mecânicas quânticas e desenvolvimento do modelo Luttinger-Kohn da estrutura de banda de semicondutores.

Em 1960, Kohn assumiu uma posição acadêmica como presidente do Departamento de Física da então recém-fundada Universidade da Califórnia, em San Diego. Ele passou um semestre sabático na Ecole Normale Superieure, em Paris, em 1963, quando iniciou seu trabalho no desenvolvimento da teoria funcional da densidade.

A busca de Kohn para saber se uma liga é completa ou apenas parcialmente caracterizada por sua distribuição eletrônica de densidade levou à descoberta do ato de que, para uma única partícula, existe uma relação elementar explícita entre o potencial e a densidade do estado fundamental. Ele percebeu que dois potenciais diferentes com diferentes estados fundamentais associados poderiam dar origem à mesma distribuição de densidade.

Ele lançou as bases para uma teoria que afirmava que não era necessário dar conta de todos os movimentos de elétrons. Em vez disso, pode-se observar a densidade média de elétrons no espaço. Sua descoberta apresentou novas oportunidades para cálculos envolvendo estruturas e reações químicas.

Junto com seu colega Pierre Hohenberg, Kohn criou o princípio variacional de Hohenberg Kohn (HK), que forneceu os detalhes de suas descobertas. A dupla publicou o relatório com várias aproximações.O teorema de Hohenberg-Kohn foi desenvolvido em associação com Lu Jeu Sham. Kohn e Sham criaram as equações de Kohn-Sham, que se tornaram o cavalo de trabalho padrão da ciência moderna dos materiais e até são usadas nas teorias quânticas dos plasmas.

A passagem de Kohn na Universidade da Califórnia, San Diego, durou até 1979. Depois disso, ele aceitou o cargo de Diretor Fundador no novo Instituto de Física Teórica da Fundação Nacional de Ciências, em Santa Barbara. Nele, ele continuou a trabalhar com bolsistas de pós-doutorado em DFT.

Em 1984, Kohn assumiu o cargo de professor do Departamento de Física da Universidade da Califórnia em Santa Barbara. Ele continuou trabalhando lá até o fim de sua vida.

Principais Obras

A contribuição mais significativa de Kohn veio com o desenvolvimento da teoria funcional da densidade. Ao longo de sua carreira, ele usou a mecânica quântica para compreender a eletro-ligação entre átomos para formar moléculas. Em 1964, ele lançou as bases para uma teoria que afirmava que não era necessário dar conta de todos os movimentos de elétrons. Em vez disso, pode-se observar a densidade média de elétrons no espaço. Isso deu ao mundo científico uma melhor compreensão e uma nova visão para cálculos envolvendo estruturas e reações químicas. Também simplificou o cálculo necessário para entender a ligação de elétrons entre átomos nas moléculas.

Prêmios e Conquistas

Por sua contribuição no campo da física de semicondutores, ele recebeu o Prêmio Oliver E. Buckley e o Prêmio Davison Germer pela American Physical Society. Ele também recebeu a Medalha Feenburg.

Em 1988, ele recebeu a Medalha Nacional da Ciência.

Em 1998, Kohn foi agraciado com o prestigioso Prêmio Nobel de Química por seu desenvolvimento da teoria funcional da densidade. Ele compartilhou o prêmio com John Pople.

A Áustria o homenageou com o prêmio Decoração Áustria para Ciência e Arte e Grande Decoração de Honra em Prata com Star for Services para a República da Áustria.

Ele recebeu um doutorado honorário da Universidade de Oxford e da Universidade de Harvard.

Ele foi eleito como membro estrangeiro da Royal Society. Além disso, tornou-se membro da Academia Americana de Artes e Ciências, da Academia Nacional de Ciências e da Academia Internacional de Ciências Moleculares Quânticas. Tornou-se membro honorário da Academia Austríaca de Ciências.

Vida pessoal e legado

Kohn foi casado duas vezes em sua vida. Seu primeiro casamento foi com Lois Adams e mais tarde ele se casou com Mara Schiff.

Ele morreu de câncer no maxilar em 19 de abril de 2016, aos 93 anos.

Fatos rápidos

Aniversário 9 de março de 1923

Nacionalidade Austríaco

Morreu com a idade: 93

Sinal de sol: Peixes

Nascido em: Viena, Áustria

Famoso como Físico e químico

Família: Cônjuge / Ex-: Lois Kohn (m. 1948), Mara Schiff (m. 1955) filhos: Ingrid Kohn, Marilyn Kohn, Martin Steven Kohn, Minna Kohn, Rosna Dimenstein, Sharon Ruth Kohn, Thomas David Kohn 19 de abril de 2016 Cidade: Viena, Áustria Mais fatos: 1998 - Prêmio Nobel de Química 1963 - Bolsa Guggenheim para Ciências Naturais EUA e Canadá 2008 - Decoração de honra por serviços à República da Áustria 1999 - Decoração austríaca para ciência e arte 1961 - Prêmio Oliver E. Buckley de Condensed Matter - Física do estado sólido 1977 - Prêmio Davisson – Germer em Física Atômica ou de Superfície 1988 - Medalha Nacional de Ciência para a Ciência Física