קלייר פ. גמקל

קלייר פ. גמקל (באנגלית: Claire F. Gmachl, נולדה בשנת 1967) היא פרופסור להנדסת חשמל באוניברסיטת פרינסטון, הידועה בעיקר בזכות תרומתה לפיתוח לייזר מפל קוואנטלי (quantum cascade laser) .

== קורות חיים ==
קלייר פ. גמקל נולדה בשנת 1967 בעיר זלצבורג שבאוסטריה. בניגוד לשלושת אחיה שהלכו בעקבות הוריה לעסקי המלונאות בזלצבורג, גמקל נמשכה לתחומים מדעיים יותר, "צריך ללכת בעקבות קריאתו של הכישרון" אמרו הוריה, ומימנו את לימודיה באוניברסיטה<ref name=":0"></ref>. אף על פי שגמקל תכננה בתחילה ללמוד מתמטיקה בלבד, היא שינתה את דעתה עקב עצתו של אחד ממוריה בתיכון ללמוד פיזיקה בנוסף למתמטיקה, במהרה תשומת ליבה עברה לפיזיקה, בתחילה תאורטית ומאוחר יותר מעשית<ref name=":0" />.

גמקל סיימה תואר מאסטר בפיזיקה באוניברסיטת אינסברוק בשנת 1991. הייתה חברה בצוות הטכני באוניברסיטה הטכנית של מינכן בשנים 1992–1994 וקיבלה את הדוקטורט שלה בהנדסת חשמל מהאוניברסיטה הטכנית בווינה בשנת 1995<ref name=":1"></ref>. טקס קבלת הדוקטורט שלה נערך בחסותו של נשיא אוסטריה בזכות הישגיה המרשימים לאורך לימודיה מבית הספר התיכון ועד לאוניברסיטה<ref name=":0" />. בשנת 1996 החלה לעבוד כחברה בצוות הטכני של מעבדות נוקיה בל ועבדה שם במשך שמונה שנים. בשנת 2003 הצטרפה לאוניברסיטת פרינסטון שם לימדה בתור מרצה בכירה, הפכה לפרופסור מן המניין בשנת 2007 ובשנת 2011 קיבלה את התואר "פרופסור יוג'ין היגינס להנדסת חשמל"<ref name=":1" />, גמקל הצהירה שאחת ממטרותיה כפרופסור היא לגרום לסטודנטים להתעניין בתחומי המדעים והטכנולוגיה. בשנת 2006 הפכה גמקל לראש הארגון MIRTHE , ארגון המפתח, בין היתר, מערכות חישה כימיות לשימוש סביבתי, ביטחוני ורפואי<ref name=":0" />.

== מחקרה ==
עיקר מחקרה של גמקל מתמקד בתחום לייזרים ומוליכים למחצה, בעיקר בפיתוח של לייזר מפל קוואנטלי, (Quantum-cascade Laser) או QCL בקיצור.

לייזר מפל קוואנטלי (QCL) הוא סוג של לייזר השונה מלייזרים אחרים בעוצמתו הגבוהה, טווח הכוונון שלו ויכולתו לעבוד כרגיל בטמפרטורת החדר, מסיבות אלו הוא יכול לתפקד במצבים שונים שבהם לייזרים מסוגים אחרים מתקשים לתפקד. כל מולקולת גז סופגת תדרים שונים של אור ולכן לגזים ואדים יש מעין "טביעת אצבע" כימית הייחודית למבנה הכימיקלי שלהם, הדרך המקובלת לזהות את "טביעות האצבע" האלו היא בעזרת קרני לייזר, עד כה השתמשו בלייזרים מגושמים או לא יציבים כדי לגלות אותם<ref></ref>. לעומת הלייזרים המיושנים יותר, ה-QCL יכול לזהות את הגזים האלו בצורה יותר יציבה ומדויקת בזכות היכולות המיוחדות שלו: עוצמה וטווח כוונון. הבעיה העיקרית בשימוש ב-QCL לזיהוי גזים היא שהלייזרים שלחו בחזרה ספקטרום אור כאוטי ולא שווה, מה שהופך את הזיהוי של גזים מסוימים לבלתי אפשרי.

גמקל טיפלה בבעיה זו בכך שחרטה סריג-עקיפה (רכיב אופטי המפצל אור הפוגע בו לכיוונים שונים בתבניות מחזוריות) לתוך הלייזר, דבר זה גרם לכך שהלייזר הגביר תדר ספציפי והתעלם משאר התדרים. מאוחר יותר גמקל עיצבה לייזרים שונים המסוגלים להגביר ולקרוא כמה סוגי תדרים, כך שיוכלו לזהות מספר גזים מסוימים מתוך קבוצת גזים גדולה. מטרת המחקר היא כי בעתיד יהיה ניתן להשתמש בטכנולוגיה זו כדי להבחין בסוגים של גזים מזהמים בכביש מהיר או לאתר חומרי נפץ בבידוקים ביטחוניים<ref></ref>. מלבד זאת, מפתחת גמקל שימושים שונים ללייזר, לדוגמה, לייזר מכוונן לזיהוי גזים היוצאים מהגוף בנשיפה ויכולים להורות על בעיות רפואיות שונות מאסתמה ועד מחלות לב<ref name=":2"></ref>. גמקל גם חוקרת דרכים להפוך את הלייזר למכשיר שיהיה קל וזול לייצר ולהפיץ. בראיון שנתנה גמקל למשרד המדע והטכנולוגיה של אוסטריה אמרה כי "האתגר הוא להפוך את הלייזרים לפשוטים כמו גלאי עשן תוך כדי שמירה על איכות ודיוק גבוהים"<ref name=":0" />.

== פרסים וחברויות ==
* פרס אוליבר באקלי לפיזיקה של מצב מוצק<ref name=":1" />
* פרס החברה האוסטרית לפיזיקה (1996)<ref name=":1" />
* פרס כריסטיאן דופלר (1996)<ref name=":1" />
* חברה בחברה הפיזיקלית האמריקאית<ref name=":0" />
* חברה באגודה האופטית האמריקאית<ref name=":1" /> 
* חברה בעמותה האמריקאית לקידום המדע<ref name=":1" />
* חברה באגודת מהנדסי החשמל והאלקטרוניקה (IEEE)<ref name=":1" />
* מאה החדשנים לפני גיל 35 לפי מגזין MIT<ref name=":2" />
* פרס עמיתי מקארתור (2005)<ref name=":3"></ref>
* פרס הנשיא להוראה יוצאת דופן (2014)<ref name=":3" />
* פרס וולטר קורטיס ג'ונסון למצוינות בהוראה (2015)<ref name=":3" />

== קישורים חיצוניים ==

* [https://www.youtube.com/watch?v=TWJfdTWYjX0 הרצאה של גמקל בנושא לייזרים לחישה מרחוק- יוטיוב] 
* [https://www.youtube.com/watch?v=G59RH6OyjdY הרצאה של גמקל בוועידת META'15- יוטיוב] 

== הערות שוליים ==

קטגוריה:בוגרי אוניברסיטת אינסברוק
קטגוריה:סגל אוניברסיטת פרינסטון
קטגוריה:פיזיקאיות אמריקאיות
קטגוריה:פיזיקאים אמריקאים
קטגוריה:מהנדסי חשמל אמריקאים
קטגוריה:עמיתות מקארתור
קטגוריה:עמיתי מקארתור
קטגוריה:נשים זוכות פרסים: מדע וטכנולוגיה
קטגוריה:מהגרים מאוסטריה לארצות הברית
קטגוריה:אמריקאיות שנולדו ב-1967
קטגוריה:אמריקאים שנולדו ב-1967