Pulickel Ajayan
Benjamin M. y Mary Greenwood Anderson Profesores de Ingeniería
Universidad de arroz
Houston, Texas, Estados Unidos
Educación:
- Doctorado (1989), Northwestern University (Ciencia e ingeniería de materiales), Evanston, IL
- B. Tech (1985), Universidad Hindú de Banaras (Ingeniería Metalúrgica), Varanasi, India
Enfoque de trabajo:
Pulickel M. Ajayan es profesora de ingeniería Benjamin M. y Mary Greenwood Anderson en la Universidad Rice. Imparte cursos de ingeniería tanto a nivel de pregrado como de posgrado, realiza investigaciones y asesora a estudiantes y becarios de investigación posdoctorales. También participa en actividades de divulgación relacionadas con Rice, así como con la comunidad de investigación externa.
Consejos para estudiantes:
“Mi consejo sería involucrarse profundamente. Y participe temprano. Hay muchas oportunidades para una participación temprana: en mi laboratorio tengo muy buenos estudiantes de secundaria que vienen y adquieren experiencia en la investigación de nanotecnología. Hay mucha información en Internet que se puede utilizar para aprender sobre las cosas interesantes que están sucediendo en la tecnología, especialmente en la nanotecnología”.
Enlaces:
Entrevista:
P: ¿Cuándo descubrió por primera vez que su carrera profesional se centraba en la nanotecnología?
Ajayan: Mi tesis doctoral se centró en las nanopartículas, aunque en la década de 1980 se las llamaba partículas pequeñas o grupos en lugar de nanopartículas. El término "nano" se hizo popular a principios de los años 90. Realicé mi estancia postdoctoral en la corporación NEC en Japón (1990-93), con el grupo responsable del descubrimiento de los nanotubos de carbono. Estuve involucrado en algunos de los primeros y más importantes trabajos en este campo. Esto consolidó mi trayectoria profesional en el área de la nanotecnología.
P: ¿En qué aplicaciones actuales de nanotecnología está trabajando?
Ajayán: Estoy involucrado en la investigación y el desarrollo de nanomateriales con un enfoque específico en nanomateriales basados en carbono, como los nanotubos de carbono y el grafeno. En cuanto a aplicaciones, estamos trabajando en varias áreas como almacenamiento de energía (baterías, supercondensadores), nanocompuestos, membranas, dispositivos eléctricos y electrónicos. La atención se centra en la ciencia de los materiales básicos.
P: ¿Qué es lo más gratificante de trabajar con nanotecnología?
Ajayán: Básicamente, darse cuenta de que estás trabajando en la frontera de la ciencia y la tecnología (esencialmente manipulando átomos y moléculas para construir estructuras y dispositivos) debería ser el sueño de cualquier científico. Otra característica especial de la nanotecnología es que es muy amplia (la nanotecnología es una tecnología habilitadora) y su uso abarca desde la ciencia de los materiales hasta la biología y la electrónica. También es muy interdisciplinario y, por lo tanto, uno tiende a conocer las cosas interesantes que suceden en varios campos y trabajar con expertos en otros campos, algo que no es muy común en otras áreas.
P: ¿Hay algún ejemplo que pueda dar que muestre cómo algo en lo que ha trabajado ha impactado positivamente al mundo?
Ajayán: Creo que varias cosas en las que he trabajado en nanotecnología influirán directa o indirectamente en las tecnologías futuras. Un ejemplo es la creación de una batería de papel. Utilizando nanomateriales, logramos ensamblar dispositivos de almacenamiento de energía (baterías y supercondensadores) en una matriz flexible similar al papel. La idea de que la energía se pueda distribuir y colocar en plataformas que puedan adaptarse a varios diseños y geometrías seguramente tendrá un impacto en el futuro. Otro ejemplo es el trabajo que hicimos en colaboración (con el profesor Shawn Lin del RPI) para crear el material más oscuro a partir de una serie de nanotubos de carbono alineados verticalmente. Podría haber muchas aplicaciones en tecnologías ópticas del futuro basadas en este trabajo. Además, varios de nuestros trabajos relacionados con nanotubos y compuestos de carbono tendrán aplicaciones a largo plazo. Además de algunas de estas aplicaciones, nuestro trabajo también ha seguido siendo bastante creativo y, como resultado, varios jóvenes se han visto motivados a dedicarse (o permanecer) en la ciencia.
P: ¿Cuál cree que es el mayor impacto que la nanotecnología ha tenido en el mundo hasta ahora?
Ajayán: La nanotecnología es un campo relativamente nuevo. El impacto real de esta tecnología sólo está evolucionando y sólo se sentirá en el futuro (puede ser una década o dos o incluso más). Como mencioné antes, esta es una tecnología habilitadora y sus efectos se sentirán en muchas áreas. Por nombrar algunos, electrónica, sensores, administración de medicamentos, aplicaciones biomédicas, conversión y almacenamiento de energía, purificación de agua, nanocompuestos multifuncionales, etc. Ya existen aplicaciones comerciales limitadas en áreas como el almacenamiento de energía, sensores, etc. La nueva generación de dispositivos electrónicos ya ha alcanzado la nanodimensión.
P: Por favor, dé un ejemplo de hacia dónde imagina que conducirán las aplicaciones de la nanotecnología en el futuro.
Ajayan: Como mencioné, hay varios. Déjame elegir uno. Batería. Ésta es un área donde cualquier avance es bienvenido ya que su uso está muy extendido. Los diseños y desarrollos más innovadores en esta tecnología se basan en nanomateriales y nanotecnología. La nueva generación de materiales para electrodos son nanomateriales, ya que proporcionan mayores posibilidades de entrega de energía y potencia. Si se toman nanomateriales populares, como los nanotubos de carbono, las aplicaciones actuales de mayor volumen se encuentran en las baterías de iones de litio. Creo que ésta será un área fuertemente afectada por la llegada de los nanomateriales.
P: ¿Te encuentras trabajando más en equipo o más solo?
Ajayán: Como académico, es principalmente trabajo en equipo. Durante mis primeros años de vida, solía trabajar solo y era divertido. Ahora tengo un grupo grande de estudiantes, postdoctorados y visitantes y todo el trabajo es en equipo. También colaboramos con otros grupos de todo el mundo. Al ser un campo tan diverso (la nanotecnología), uno se ve obligado a colaborar para obtener acceso a las mejores instalaciones y experiencia.
P: Si trabaja más en equipo, ¿cuáles son algunas de las otras áreas de especialización de los miembros de su equipo?
Ajayán: Estamos actualizando continuamente nuestra experiencia. Somos básicamente gente de materiales enfocada a la síntesis, procesamiento y caracterización de materiales. También realizamos evaluación de propiedades eléctricas y mecánicas. Pero hemos adquirido experiencia en varias áreas en los últimos años; por ejemplo, trabajamos en almacenamiento de energía electroquímica, transporte electrónico en dispositivos a nanoescala, purificación de agua mediante membranas nanoporosas, etc., etc.
P: ¿Tu formación universitaria te ayudó en tu trabajo en nanotecnología?
Ajayán: Por supuesto. Soy microscopista electrónica de formación y eso me dio la perspectiva correcta de la dimensión nanoescalar. Con el tiempo, aprendes varias otras técnicas y procesos, pero tu corazón aún permanece con lo que aprendiste como estudiante. Nuestro grupo no está involucrado actualmente en demasiada microscopía y se centra principalmente en el diseño y desarrollo de nuevos materiales. Las técnicas de microscopía se han vuelto muy sofisticadas ahora; Todavía me emociono cuando veo un trabajo con un bonito estudio de microscopía electrónica.
P: ¿Tiene un mentor? ¿Lo hiciste en tus años universitarios?
Ajayán: Siempre necesitas un mentor, ya sea que esa persona te esté asesorando activamente o te haya motivado inmensamente con sus contribuciones, enfoque.
y personalidad. Mis asesores (doctorados y postdoctorales) han sido inspiradores y les debo mucho por permanecer en la ciencia. Y luego hay muchos otros que te inspiran a través de su trabajo y yo sigo constantemente emocionado al ver las cosas hermosas que están sucediendo en la ciencia y la tecnología.
P: Si tuvieras que hacerlo todo de nuevo, ¿seguirías centrándote en las aplicaciones de la nanotecnología?
Ajayan: Definitivamente haría ciencia. Y muy probablemente nanotecnología con un mayor enfoque en aplicaciones relacionadas con la biología. Es simplemente porque creo que las cosas más profundas que están sucediendo hoy en la ciencia están sucediendo en el área de la biotecnología y la medicina. A veces me siento un poco excluido al no poder participar en esta revolución biotecnológica. Hemos intentado hacer algunas cosas en la parte reciente para conectar nuestro trabajo en nanotecnología con áreas biorelacionadas (como la terapia contra el cáncer). No es fácil, pero creo que intentaremos hacer más en el futuro.
P: ¿Qué consejo tienes para los estudiantes preuniversitarios?
Ajayan: Mi consejo sería involucrarse profundamente. Y participe temprano. Hay muchas oportunidades para una participación temprana: en mi laboratorio tengo muy buenos estudiantes de secundaria que vienen y adquieren experiencia en la investigación de nanotecnología. Hay mucha información en Internet que se puede utilizar para aprender sobre las cosas interesantes que están sucediendo en la tecnología, especialmente en la nanotecnología. Nano es divertido, ya que se ocupa de los bloques de construcción más pequeños de todo y de cualquier cosa y los manipula para obtener mejores materiales. Esta es otra frontera más en la historia de la ciencia (ésta es sobre el tamaño y los desafíos asociados con la manipulación de las entidades más pequeñas: átomos y moléculas) y los estudiantes deberían verla como una oportunidad de su vida para involucrarse. Son tecnologías que en algún momento pasarán a formar parte de su estilo de vida. Deberían asumir un papel activo para involucrarse y conocer lo que está dando forma a sus vidas: ¡la nanotecnología!
