生物问题的表面化学

即使是本科生，Rasmita艾着迷于电磁辐射和物质之间的相互作用，以及如何利用它们来探测物体的分子结构。正是因为这个原因，她去了东安格利亚大学攻读表面科学博士学位，导师是光谱学专家诺曼·谢帕德和迈克·切斯特。就博士学位而言，她是一个非常成功的博士:很少有博士候选人能像她一样，为一项新技术开发了方法论。

在傅里叶变换反射吸收红外光谱(ft - rirs)技术中，有关靠近表面的分子结构的信息是通过它们吸收红外辐射时产生的振动获得的。从那时起，它已经成为探测复杂分子与金属表面之间界面的最通用技术之一。“我们的工作代表了该领域的真正突破;ft - rirs使我们第一次探测到最接近金属表面的有机分子层的详细结构，”她回忆道。

一开始我们都不敢相信;我们认为设备出了问题。我们花了一段时间才意识到这是一个真实的现象

当拉瓦尔搬到利物浦大学(University of Liverpool)，在大卫·金(David King)的表面科学小组攻读博士后时，她带着这种技术。她说:“研究生期间，我在东英吉利大学安装了世界上第一台ft - rirs仪器，博士后期间，我在利物浦安装了英国的第二台ft - rirs仪器。”然而，不久之后，金在1920年被任命为物理化学教授，他的研究小组的许多人，包括拉瓦尔，随他一起南迁。

在某种意义上，可以说她的博士后工作让她回到了最基本的原理:在分子水平上研究一氧化碳和钯表面之间的相互作用。利用ft - rirs，研究小组观察到，增加表面一氧化碳分子的浓度会导致顶层的钯原子重新排列。“这种微妙的动态安排似乎完全违反直觉，”拉瓦尔解释道。“一开始我们都不敢相信;我们认为设备出了问题。我们花了一段时间才意识到这是一个真实的现象。“这种分子吸附过程中金属表面的动态行为现在被广泛研究，并被认为是界面上重要现象的基础。”

1990年，拉瓦尔在阿伯丁大学获得了她的第一个独立研究职位，但她并没有在边境以北呆太久。四年后，她被任命为利物浦大学(Liverpool University) Leverhulme创新催化中心(Leverhulme Centre for Innovative Catalysis)副主任，此后一直在化学系工作，在学术层次上稳步上升;自2001年以来，她一直指导利物浦表面科学研究中心。她的团队现在使用一系列表面敏感光谱和成像技术来探测各种研究领域的表面现象，这些领域乍一看似乎没有什么共同之处。

改变生活的

酒石酸是一种简单的有机酸，天然存在于许多水果中，在化学史上占有独特的地位。纯酒石酸是已知的第一个旋转偏振光的化合物之一;正是路易·巴斯德第一个注意到酒石酸铵钠以两种截然不同的镜像形式结晶，并在分子结构的本质被理解之前几十年发现了手性。150多年后，拉瓦尔和她的团队用酒石酸创造了世界上第一个只有一个分子厚度的同手性分子界面。出乎意料的是，研究人员发现，除非单分子层是对映体的精确50:50混合(外消旋混合物)，否则就会产生不平衡，即只有纯多数对映体的大二维晶体在表面形成;少数对映体仍然是无序的。Raval解释说:“我们现在知道氨基酸也可以在表面形成纯对映体的2D晶体，开辟了在两种对映体之间产生不平衡的可能性。”“生命系统中的蛋白质完全由蛋白质形成l-氨基酸对映体，我们还不知道这种偏好是如何进化的。这种自组装成表面纯对映体晶体的过程可能是生命进化的必要步骤。”与这种想法相关的是她的新工作，展示了在无水环境中直接在表面上合成低聚物，就像存在于太空中的那些。

拉瓦尔研究成果的另一个更实际的应用是对抗抗生素耐药性。许多类型的细菌可以在任何方便的表面形成一层膜，通过分泌一种粘性的细胞外基质，使它们能够相互粘附，并粘附在表面上。这些生物膜很坚韧，通常比孤立的细菌更能抵抗抗生素;大约65%具有医学意义的人类感染是由生物膜引起的。因此，通过阻止生物膜的形成来预防感染应该是可能的，拉瓦尔正在研究改变医疗植入物表面的方法，例如，让它们排斥形成膜的细菌。这项工作在……的主持下进行利物浦抗菌表面开放创新中心她于2014年创立了该公司，其中包括临床、工业和学术合作伙伴:该公司开发的首批产品几乎已准备好进行临床试验。我想巴斯德会同意的。