Herbert Bennet
Miembro del NIST y asesor ejecutivo
Instituto Nacional de Estándares y Tecnología
División de Semiconductores y Metrología Dimensional
Gaithersburg, Maryland, EE. UU.
Educación:
- Doctorado en Física, Universidad de Harvard
- Maestría en Física y Matemáticas, Universidad de Maryland
- AB, Física, Harvard College
Enfoque de trabajo:
Herbert Bennett, miembro del NIST y asesor ejecutivo del Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), anteriormente Oficina Nacional de Estándares (NBS), en Gaithersburg, MD, ha trabajado durante muchos años en física teórica del estado sólido, mediciones de el rendimiento de materiales y dispositivos electrónicos, magnéticos y ópticos, y el desarrollo de estándares internacionales para dichos materiales y dispositivos.
Todas las opiniones expresadas a continuación son las del Dr. Bennett y no necesariamente las del NIST ni las de las organizaciones citadas en el mismo.
Consejos para estudiantes:
Para los estudiantes de secundaria, lo principal es sobresalir en las materias que les gustan. Con suerte, estas materias incluirán matemáticas y ciencias, así como otras que tal vez piensen que no tienen nada que ver con la nanotecnología, como los conceptos básicos de lectura, escritura, expresión oral y el desarrollo de las habilidades necesarias para pensar analíticamente, ser innovadores y eficaces. Jugadores de equipo.
Enlaces:
– Instituto Nacional de Estándares y Tecnología, División de Semiconductores y Metrología Dimensional
Entrevista:
P: ¿Cuándo descubrió por primera vez que su carrera profesional se centraba en la nanotecnología?
Bennett: En la década de 1970, colegas de NBS trabajaron en la difracción de rayos X de polvos cerámicos que contenían nanopartículas. A finales de la década de 1970, como Director de la División de Investigación de Materiales (DMR) de la Fundación Nacional de Ciencias, supervisé la financiación de la investigación de materiales sobre nanoclusters metálicos y semiconductores para posibles aplicaciones en catálisis y almacenamiento de energía. En 1979, colaboré con otros para organizar un taller sobre microciencia y tecnología que incluía debates sobre lo que hoy llamaríamos nanotecnología.
P: ¿En qué aplicaciones actuales de nanotecnología está trabajando?
Bennet: Estoy trabajando en mediciones y estándares internacionales para mejorar el rendimiento (cifras de mérito) de la nanoelectrónica que los contribuyentes a las hojas de ruta tecnológicas, como la Hoja de Ruta Tecnológica Internacional para Semiconductores (ITRS), consideran altas prioridades. Los estándares son necesarios para comparar con precisión los resultados reportados por diferentes grupos de investigación y para asegurar que los compradores obtengan lo que esperan de los vendedores; es decir, mantener la equidad en el mercado. La equidad en el mercado requiere estándares para que los productos fabricados por diferentes empresas y en diferentes países funcionen bien juntos. Por ejemplo, las partes interesadas en la nanotecnología ponen un énfasis considerable en los estándares y mediciones asociadas para determinar la confiabilidad, durabilidad y compatibilidad de los productos.
P: ¿Qué es lo más gratificante de trabajar con nanotecnología?
Bennet: Trabajar con nanotecnología es divertido. La nanotecnología es muy diversa. Siempre estás aprendiendo sobre nuevas ciencias, ingeniería y aplicaciones potenciales de la nanotecnología para la sociedad. Tienes oportunidades de hacer presentaciones a grupos de los que no esperabas invitaciones. Por ejemplo, el año pasado la Administración de Alimentos y Medicamentos de Estados Unidos me pidió que diera una charla sobre lo que el mundo está haciendo en materia de estándares y mediciones para la nanotecnología. Están muy interesados en los estándares para la nanomedicina durante todas las etapas de las actividades económicas: desde la investigación, la innovación, los ensayos clínicos, la fabricación, el comercio... hasta la eliminación final. La nanomedicina incluye nuevos métodos, terapias y dispositivos médicos con funciones habilitadas por nanotecnologías para diagnosticar, monitorear terapias y tal vez curar enfermedades como el cáncer, la osteoporosis, la aterosclerosis y la diabetes. Las nanotecnologías también ofrecen posibles formas de mejorar los implantes protésicos, como los de cadera y rodilla.
P: ¿Hay algún ejemplo que pueda dar que muestre cómo algo en lo que ha trabajado ha impactado positivamente al mundo?
Bennet: Formo parte de dos comités que han logrado avances importantes en el desarrollo de estándares para medir las propiedades electrónicas de nanodispositivos como los transistores fabricados con nanotubos de carbono. Yo era el representante de Estados Unidos en el consejo asesor de nanotecnología de la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC). Recomendamos la creación de un comité técnico sobre nanoelectrotecnologías (TC113). Fui cofundador y presidente del Grupo Asesor Técnico (TAG) de EE. UU. de ese comité técnico internacional. Las normas internacionales eficaces son fundamentales porque aceleran las innovaciones y la transferencia de los resultados de la investigación desde los laboratorios hasta la fabricación y la comercialización. Los estándares de nanotecnología también facilitan un uso más amplio de productos que ofrecen mayor funcionalidad o rendimiento. Estas normas también mejoran los aspectos de salud y seguridad de los productos para la protección de los investigadores, los fabricantes, los consumidores y el medio ambiente.
El alcance y la amplitud de los expertos tanto del TC 113 como del Grupo Asesor Técnico de EE. UU. representan la gran diversidad entre las nanotecnologías y sus aplicaciones. Los investigadores, los desarrolladores de tecnología, quienes participan en el comercio internacional y otras partes interesadas en las nanoelectrotecnologías dependen de estándares técnicamente sólidos y válidos y de mediciones relacionadas que sean adecuadas para su uso en cualquier nación.
P: ¿Cuál cree que es el mayor impacto que la nanotecnología ha tenido en el mundo hasta ahora?
Bennet: En cierto sentido, la nanotecnología es extremadamente antigua. El humo de los incendios prehistóricos contenía nanopartículas de carbono. Además de los incendios, existen muchas otras fuentes de nanomateriales de origen natural. Por ejemplo, los nanomateriales existen en las cenizas volcánicas, las salpicaduras de los océanos, los compuestos minerales y los aerosoles emitidos por los bosques y las regiones costeras en las condiciones climáticas adecuadas. Un ejemplo más reciente es que los artesanos han utilizado durante siglos esmaltes que contienen nanopartículas de plata y cobre en la cerámica para añadir brillo. Así pues, la nanotecnología tiene una historia muy larga que en realidad abarca muchos siglos. Todos han tenido impactos considerables antes de que el término "nano" se hiciera popular. En otro sentido, es demasiado pronto para decirlo. Se necesitan más criterios para juzgar el impacto de la nanotecnología.
P: Por favor, dé un ejemplo de hacia dónde imagina que conducirán las aplicaciones de la nanotecnología en el futuro.
Bennett: Los avances en nanomedicina, atención médica, energía (como células solares con mayor eficiencia y menores costos y baterías que pesan menos y duran más) y el agua limpia son ejemplos. Algunos predicen que el mercado mundial de nanomedicina en 2016 será aproximadamente la mitad de lo que era el mercado mundial de semiconductores en 2010. Las alternativas a las principales fuentes de energía actuales a menudo requieren grandes cantidades de agua. Muchos no se dan cuenta de que la energía y el agua no son separables. Las nanotecnologías permitirán a los científicos e ingenieros lograr avances significativos para equilibrar las necesidades globales de energía y agua limpia.
P: ¿Te encuentras trabajando más en equipo o más solo?
Bennet: Gran parte de mi trabajo, especialmente el que tiene impacto internacional, se produce en una situación de equipo. Dado que la nanotecnología involucra muchas disciplinas diferentes, su éxito requiere trabajo en equipo. Las hojas de ruta, las mediciones y los estándares de la nanotecnología involucran a equipos: así es como se desarrolla un consenso y se aumenta la tasa de progreso.
P: Si trabaja más en equipo, ¿cuáles son algunas de las otras áreas de especialización de los miembros de su equipo?
Bennet: Bueno, por eso digo que la nanotecnología es divertida. En los programas y proyectos en los que trabajo para el NIST, interactúo con personas de muchas disciplinas, no sólo científicos e ingenieros, sino también investigadores médicos, médicos en ejercicio, reguladores, líderes industriales, economistas y abogados.
P: ¿Tu formación universitaria te ayudó en tu trabajo en nanotecnología?
Bennet: Sí. Mis cursos universitarios en física, química, matemáticas, ingeniería y economía me proporcionaron la formación necesaria para contribuir a las nanotecnologías. Mi doctorado. La tesis versó sobre la teoría de las transiciones de fase en aisladores magnéticos y semiconductores. Esta teoría explicaba cómo algunos aislantes y semiconductores cambian repentinamente sus propiedades magnéticas a medida que aumenta la temperatura. Hoy en día, este campo está incluido en la tecnología emergente que muchos llaman espintrónica o electrónica de transporte de espín. Los científicos e ingenieros que trabajan en espintrónica utilizan el espín, el momento magnético y la carga del electrón para fabricar dispositivos de estado sólido que funcionan mejor que los dispositivos convencionales como transistores y osciladores utilizados en teléfonos inteligentes y tabletas. Debido a que estos dispositivos suelen tener características a nanoescala, la espintrónica es parte de la nanotecnología.
P: ¿Tiene un mentor? ¿Lo hiciste en tus años universitarios?
Bennet: Tuve un asesor durante los primeros dos años en la universidad y un asesor de tesis en la escuela de posgrado. Cuando estaba en la escuela, términos como mentor y tutoría no formaban parte del vocabulario general.
P: Si tuvieras que hacerlo todo de nuevo, ¿seguirías centrándote en las aplicaciones de la nanotecnología?
Bennett: Por supuesto. Las aplicaciones de la nanotecnología siempre involucran la física y la ingeniería y, a menudo, las ciencias médicas. Éstas son áreas en las que me gusta contribuir y que se están volviendo más vitales para el bienestar del mundo y la sociedad.
P: Si un estudiante de secundaria o universitario estuviera interesado en la nanotecnología, ¿qué consejo le daría para ayudarlo a prepararse para asumir esos roles?
Bennett: Para los estudiantes de secundaria, lo principal es sobresalir en las materias que les gustan. Con suerte, estas materias incluirán matemáticas y ciencias, así como otras que tal vez piensen que no tienen nada que ver con la nanotecnología, como los conceptos básicos de lectura, escritura, expresión oral y el desarrollo de las habilidades necesarias para pensar analíticamente, ser innovadores y eficaces. Jugadores de equipo. Estas últimas habilidades son necesarias para ser miembros exitosos de equipos que trabajan en nanotecnologías. Pregunte a sus profesores si hay oportunidades en sus áreas para hablar con científicos e ingenieros que trabajan en nanotecnologías. Para los estudiantes universitarios, busque investigadores en nanotecnología que trabajen en áreas que les interesen y vea si pueden unirse a un grupo, adquirir experiencia y hacer contribuciones de alguna manera adecuada.
