Robert L. Whetten

Robert L. Whetten (s. 1959) on amerikkalainen fyysikko ja professori. Hän on eräs kansainvälisesti tunnetuimpia molekulaaristen nanorakenteiden sekä nanopartikkelien synteesin ja karakterisoinnin tutkijoita.

Tieteellinen ura

Robert Whetten on opiskellut State Universityssä ja Cornellin yliopistossa. Väiteltyään tohtoriksi hän työskenteli tutkijana Exxon Corporaten tieteellisessä tutkimuslaboratoriossa. Whetten toimi v:een 1994 professorina Kalifornian yliopistolla Los Angelesissa (UCLA). Sen jälkeen hän toimi vuosina 1994-2012 professorina Georgia Institute of Technologyssa Atlantassa. Hän on työskennellyt myös vierailevana professorina useissa yliopistoissa Sveitsissä, Saksassa ja Ranskassa. 
Whettenin erikoisalaa tutkijana ovat diskreetti metallurgia ja molekulaarimetallurgia. Hän on tutkinut erilaisten metallinanoklustereiden rakennetta, sidoksia ja niiden pinnan kemiallisia ominaisuuksia. Spektroskopiaa hyödyntäen hän on tutkinut suuria molekyylejä, molekyylien muodostamia klustereita ja useiden klustereiden muodostamia kokonaisuuksia. Whetten on lisäksi tehnyt merkittävää tutkimusta liukoisten fullereenimolekyylien C60 ja niiden johdannaisten synteesissä ja karakterisoinnissa. Hän tutki jo vuonna 1990 fullereenimolekyylien fotofysikaalisia ominaisuuksia. Tutkimuksissaan fullereenien rakenteen selvittämiseksi Whetten on soveltanut optista spektroskopiaa ja massaspektrometriä.

Vierailevana professorina Suomessa

Whetten toimi vuosina 2010-2011 Jyväskylän yliopiston kemian laitoksen ja Nanotiedekeskuksen yhteisenä FiDiPro-professorina (engl. Finland Distinguished Professor). Hän työskenteli yhdessä professori Hannu Häkkisen kanssa. Suomen akatemian rahoittamassa tutkimushankkeessa kemiallisesti stabiloituja, metallisia nanopartikkeleita käsiteltiin (mm. synteesin, karakterisoinnin ja funktionalisoinnin avulla) eri sovelluksiin sopiviksi. Hankkeen päämääränä oli valmistaa nanopartikkeleja, joiden rakenne ja ominaisuudet tunnetaan tarkasti. Käsittelyjen jälkeen partikkelit voidaan suojata erilaisiin kemiallisiin ympäristöihin sopivilla, niin kutsutuilla ligandikerroksilla. Valmiita partikkeleita voidaan käyttää esimerkiksi katalyytteinä, nanomittakaavan ilmaisimina, fotoniikassa, bioleimoina ja molekyylielektroniikassa. 
Jyväskylän yliopistossa tehtiin vuosina 2010-2011 Whettenin ja Hannu Häkkisen johdolla tutkimusta muutaman nanometrin kokoisilla kultahiukkasilla. Whetten havaitsi ensimmäisenä, että kultananopartikkelien elektronirakenteen kvantittumisesta nanopartikkelille aiheutuvat tietynlaiset optiset ja sähkökemialliset ominaisuudet. Stanfordin yliopisto toimitti vuonna 2010 Jyväskylän yliopistolle Au102-partikkelinäytteitä, jotka Jyväskylän yliopiston fysikaalisen kemian professori Mika Petterssonin johtama tutkimusryhmä analysoi spektroskopian avulla. Whettenin tutkimushankkeessa saavutettiin merkittäviä tuloksia. Tutkimustuloksia hyödynnettiin sittemmin monitieteellisissä (kemia, fysiikka ja biotieteet) jatkotutkimuksissa. Kultananohiukkasilla voidaan esimerkiksi merkitä viruksia ja seurata sitten niiden liikkeitä kudoksissa. Virus on niin pienikokoinen, että sitä ei voi havaita optisilla laitteilla. Siksi se "leimataan". Leimauksessa viruksen pintaan kiinnitetään pieni, 1...3 nanometrin kokoinen kultapartikkeli. Sen jälkeen viruksen pystyy erottamaan elektoronimikroskoopilla. Menetelmää on sovellettu mm. enterovirusten tutkimuksessa. Havainnot auttavat tutkijoita rokotteiden kehittämisessä.

Paluu kotimaahan

Whettenin toimikausi vierailevana professorina päättyi 2011 ja hän palasi takaisin Yhdysvaltoihin. Vuodesta 2012 hän on toiminut kemiallisen fysiikan professorina Texasin yliopiston fysiikan ja astronomian laitoksella San Antoniossa. Hän asuu Mesassa, Arizonassa.