William Moerner est un scientifique américain né le 27 mars 1953 à New York. Il est diplômé du Massachusetts Institute of Technology (MIT) en physique en 1974 et a obtenu son doctorat en chimie physique de l'Université Stanford en 1980, sous la direction d'E. Bright Wilson Jr..
William Moerner est connu pour ses recherches sur les nanofibres de silice et pour ses travaux dans le domaine de la spectroscopie des vibrations moléculaires, notamment les paires électroniques excitons-vibrations (Exciton-Phonon Interactions).
En 1987, il a travaillé avec Erwin H. Wilhelm et Chien-Shiung Wu à l'Université Cornell pour le développement de la microscopie à force atomique (AFM). Il a également été un membre important du projet qui a déterminé les coordonnées de position exactes des atomes dans une molécule d'ADN en utilisant ce même instrument.
En 2001, William Moerner et Eric Betzig ont reçu le prix Nobel de chimie pour leur développement de la microscopie à force laser optique, qui permet à l'échelle moléculaire d'obtenir des images en trois dimensions de structures biologiques.
En 2014, William Moerner a été nommé professeur titulaire de chimie physique et biochimie au Howard Hughes Medical Institute (HHMI) ainsi qu'au Département de Chimie et de Biochimie de l'Université Stanford.
William Moerner est un membre actif de la National Academy of Sciences, de l'American Academy of Arts and Sciences, de la Royal Society et de l'Académie européenne des sciences.
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