צ'רלס מ. ליבר
חתן פרס וולף בכימיה 2012
צ'רלס מ. ליבר
שייכות בעת הענקת הפרס:
אוניברסיטת הרווארד, ארה"ב
נימוק למתן הפרס:
"שפיתח שיטות חדשות לתהליכי היצירה של חוטים ומבנים מרוכבים בתחום הננומטרי, והדגים את הפוטנציאל שלהם לשימוש בשטחים שונים, ממחשוב ותקשורת ועד ביולוגיה ורפואה".
שותפים לפרס:
צ'רלס מ. ליבר
א. פאול אליוויסאסטוס
בהשכילו לצרף את חידושיו בסינתזה מבוקרת להבנת התכונות הפיזיות של ננו-חוטים, סיפק ליבר דוגמאות מקוריות של ננו-טכנולוגיות. הוא ניצל כאבני-בניין ננו-חוטים מוליכים-למחצה, כדי לעצב מערך חדשני של התקנים אלקטרוניים ואופטו-אלקטרוניים, הכוללים מצמתים ראשונים של דיודות p-n, טרנזיסטורים דו-קוטביים פעילים, טרנזיסטוריי FET, מהפכים משלימים, ננו-דיודות פולטות-אור נקודתיים, ולייזרים ננו-חוטיים מעוררי-חשמל.
פריצת הדרך החשובה ביותר של ליבר הייתה ביצירה של שיטה כללית לסינתזה של חוטי-ננו מוליכים-למחצה אשר מבוססת על מודל הגידול הקטליטי של ננו-חלקיקים. עבודה זו סיפקה את התשתית האינטלקטואלית לייצור מתוכנן של ננו-חוטים, כמעט מכל החומרים בקבוצה הראשית של הטבלה המחזורית, ואפשרה לליבר להדגים שליטה על תכונות אלקטרוניות תוך בקרה על הסימום והגודל של הננו-חוטים. הוא הציע והדגים עיקרון כללי ליצירה של מבנים ציריים מרוכבים מתחום-הננו ומַצְמֵתִים מרוכבים של ננו-חוטים וננו-גלילים, ושל סופר-גבישים מרוכבים מתחום-הננו בעלי תכונות פוטוניות ואלקטרוניות חדשניות. נוסף לכך, פיתח ליבר את הגישות ליצור מבנים גליליים של מעטפת-ליבה ושל ננו-חוטים בעלי הסתעפות תלת-ממדית.
בנוסף לתרומותיו העשירות לאפיון של ננו-שפופרות מפחמן על-ידי מיקרוסקופית STM ו-AFM, תרם ליבר להבנת התכונות החשמליות, האופטיות והאופטו-אלקטרוניות של ננו-חוטים מוליכים-למחצה, והדגים ההולכה הקוונטית בליסטית יחודית בעיצובים ספציפיים של ננו-חוטים בעלי מעטפת-גלעין.
ליבר תרם חידושים מקוריים לממשק בין ננו-טכנולוגיות לבין מערכות ביולוגיות. הוא הדגים שהתקנים מבוססי ננו-חוטים מאפשרים גלוי ברגישות גבוהה של חלבונים, סמני סרטן, ווירוסים בודדים. פרופ. ליבר היה חלוץ השימוש בננו-התקנים לקליטת פעילות חשמלית בתרביות של נוירונים, של תאי לב, ושל דגמי רקמות, תוך ביסוס שיאים חדשים של כושר-הבחנה במרחב ובזמן, לטובת הביולוגיה הנוירולוגית והרפואה.