Emily A. Carter

Emily A. Carter
Executive Vice Chancellor Emily A. Carter, distinguished professor of chemical and biomolecular engineering at UCLA. Picture taken at a town hall at UCLA Luskin in Los Angeles in Fall 2019.jpg
Carter 2019
Född ( 1960-10-28 ) 28 oktober 1960 (62 år)
Alma mater
Utmärkelser
Vetenskaplig karriär
Fält Fysisk kemi
institutioner
Avhandling   Finesse i kvantkemi: noggrann energi som är relevant för reaktionsmekanismer ( 1987)
Doktorand rådgivare William Andrew Goddard III
Doktorander Todd Martinez

Emily Ann Carter (född 28 november 1960 i Los Gatos, Kalifornien ) är Gerhard R. Andlinger professor i energi och miljö och professor i maskin- och flygteknik, Andlinger Center for Energy and the Environment, och programmet i Tillämpad och beräkningsmatematik vid Princeton University . Hon har varit på fakulteten vid Princeton sedan 2004, bland annat som Princetons dekanus vid School of Engineering and Applied Science från 2016 till 2019. Hon flyttade till UCLA för att fungera som Executive Vice Chancellor och Provost och en framstående professor i kemisk och biomolekylär ingenjör, innan han återvände till Princeton i december 2021. Carter är en teoretiker och beräkningsforskare vars arbete kombinerar kvantmekanik , fasta tillståndets fysik och tillämpad matematik .

Utbildning och karriär

Carter fick en Bachelor of Science i kemi från University of California, Berkeley, 1982. Hon tilldelades sin Ph.D. i fysikalisk kemi 1987 från California Institute of Technology , där hon arbetade med William Andrew Goddard III och studerade homogen och heterogen katalys .

Carter hade en postdoktoral position vid University of Colorado, Boulder , under läsåret 1987–1988. Där arbetade hon med James T. Hynes och genomförde studier om dynamiken hos (fotoinducerad) elektronöverföring i lösning och även med Hynes, Giovanni Ciccotti och Ray Kapral för att utveckla den mycket använda Blue Moon-ensemblen, en sällsynt händelsesamplingsmetod för simuleringar av kondenserad materia.

Från 1988 till 2004 hade Carter professurer i kemi och materialvetenskap och teknik vid University of California, Los Angeles . Under dessa år var hon Dr. Lees gästforskare i Sciences at Christ Church, Oxford (1996), gästforskare vid Institutionen för fysik vid Harvard University (1999) och gästassistent i Aeronautics vid California Institute of Technology (2001). Hon flyttade till Princeton University 2004 som professor i maskin- och rymdteknik och tillämpad och beräkningsmatematik. 2006 utsågs hon till Arthur W. Marks '19 professor. Från 2009–2014 var hon meddirektör för Department of Energy Frontier Research Centre on Combustion Science. Hon blev grundare av Andlinger Center for Energy and Environment 2010, Gerhard R. Andlinger Professor 2011 och dekanus för School of Engineering and Applied Science 2016.

Från 2016 till 2019 var Carter dekanus vid Princeton University School of Engineering and Applied Science och Gerhard R. Andlinger- professorn i energi och miljö, samt professor vid institutionen för mekanisk och rymdteknik och programmet för tillämpad och Computational Mathematics vid Princeton University . Hon var en associerad fakultetsmedlem i Andlinger Center for Energy and the Environment, Department of Chemistry, Department of Chemical and Biological Engineering, Princeton Institute for Computational Science and Engineering (PICSciE), Princeton Environmental Institute (PEI) och Princeton Institute for Science and Technology of Materials (PRISM). Hon var grundare av Andlinger Center for Energy and Environment 2010–2016. 2019 började hon tjänstgöra som vicekansler och proost och en framstående professor i kemi- och biomolekylärteknik vid UCLA . Hon återvände till Princeton 2021, där hon tog på sig den nyskapade rollen som senior strategisk rådgivare för hållbarhetsvetenskap vid Princeton Plasma Physics Laboratory (PPPL), ett nationellt laboratorium för det amerikanska energidepartementet i Princeton.

Carter valdes in som medlem i National Academy of Engineering (2016) för utvecklingen av kvantkemiberäkningsmetoder för design av molekyler och material för hållbar energi.

Forskning

Extern video
video icon "Andlinger Center-direktör Emily Carter lägger ut strategisk vision för energiforskning" , Princeton Engineering
video icon "Mechanisms of Photoelectrochemical Reduction of Carbon Dioxide", Scuola Normale Superiore "
video icon Quantum Mechanics and the Future of the Planet" , Institutet för ren och tillämpad matematik

Carter har gjort betydande bidrag till teoretisk och beräkningsmässig kemi och fysik. Hon har utvecklat ab initio kvantkemimetoder och tillämpat dem på studier av material. Tidiga bidrag inkluderade metoder för korrekt beskrivning av molekyler på kvantnivå och en algoritm för att identifiera övergångstillstånd i kemiska reaktioner. Hon var banbrytande för kombinationen av ab initio kvantkemi med kinetiska Monte Carlo-simuleringar (KMC), molekylär dynamik (MD) och kvasikontinuum solidmekaniksimuleringar som är relevanta för studier av ytor och gränssnitt mellan material. Hon har studerat de kemiska och mekaniska orsakerna och mekanismerna för fel i material som kisel , germanium , järn och stål . Hon har också föreslagit metoder för att skydda material från fel.

Carter har utvecklat snabba metoder för orbital-free density functional theory ( OF-DFT) som kan tillämpas på ett stort antal atomer. Hon har också utvecklat inbäddad korrelerad vågfunktionsteori för studiet av lokal kondenserad materias elektroniska struktur. Detta arbete har relevans för förståelsen av fotoelektrokatalys.

Carters nuvarande forskning fokuserar på förståelse och design av material för hållbar energi . Tillämpningar inkluderar omvandling av solljus till elektricitet , ren och effektiv användning av biobränslen och bränsleceller med fast oxid samt utveckling av material för användning i bränsleeffektiva fordon och fusionsreaktorer .

Utmärkelser

Carters vetenskapliga arbete har erkänts av ett antal nationella och internationella utmärkelser och utmärkelser från en mängd olika enheter, inklusive följande:

  • Joseph O. Hirschfelder -priset i teoretisk kemi, 2015-2016 (den första kvinnan som fick detta pris),
  • Remsen Award från ACS Maryland Section, 2014
  • ACS Award for Computers in Chemical and Pharmaceutical Research, 2007 (även den första kvinnan att ta emot detta pris)
  • Irving Langmuir Award i kemisk fysik, 2017

Carter är medlem av American Academy of Arts and Sciences (2008), American Association for the Advancement of Science , American Physical Society , American Vacuum Society (1995), International Academy of Quantum Molecular Science (2009), National Academy of Inventors (2014), National Academy of Sciences (2008) och National Academy of Engineering (2016). Hon är medlem i American Chemical Society .