Robert D. Cormia
Facultad de Ingeniería
Universidad de la colina
División de Ingeniería en Ciencias Físicas y Matemáticas
Los Altos Hills, California, EE. UU.
Educación:
- Licenciatura en Bioquímica Cal State Hayward 1977
Enfoque de trabajo:
Robert desarrolla e imparte un plan de estudios en nanociencia y tecnología de energía limpia, y apoya a los estudiantes en prácticas en NASA-Ames.
Consejos para estudiantes:
Las pasantías son un componente esencial de su educación, así que trate de encontrar una para realizar. Le ayuda a ingresar más fácilmente en grupos de investigación y le brinda una ventaja competitiva significativa para conseguir empleo.
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Entrevista:
P: ¿Cuándo descubrió por primera vez que su carrera profesional se centraba en la nanotecnología?
Cormia: A principios de la década de 1990 yo era científico de superficies en un laboratorio de caracterización de materiales comerciales. Gran parte de mi trabajo implicó trabajar y analizar materiales a nanoescala. Después de leer Engines of Creation, me interesé en cómo la ingeniería de nanomateriales podría algún día desarrollar nuevos materiales, con propiedades novedosas, para aplicaciones avanzadas (energía, biomedicina, transporte, etc.). También interesado en desarrollar nuevas herramientas analíticas para caracterizar materiales, dilucidar relaciones estructura-propiedad y optimizar el desarrollo de procesos de materiales nanoestructurados.
P: ¿En qué aplicaciones actuales de nanotecnología está trabajando?
Cormia: Una forma más nueva de nanocarbono, nanofulerenos tipo cebolla, elaborado mediante un proceso novedoso y tratado térmicamente para aumentar el grado de carácter grafítico. También ayudó en la caracterización del grafeno vertical, un proyecto dirigido por un colega de NASA-Ames, y un proyecto relacionado que utiliza la teoría de grafos como guía para comprender cómo los patrones geométricos en el grafeno y los fullerenos, llamados quiralidad, se relacionan con las condiciones del proceso, como como deposición química de vapor. Si podemos comprender mejor cómo controlar la quiralidad, podremos diseñar y controlar las propiedades físicas, por ejemplo, la conductividad eléctrica y térmica, la banda prohibida y la resistencia mecánica, etc.
P: ¿Qué es lo más gratificante de trabajar con nanotecnología?
Cormia: Dos cosas. Primero, como educador, es ayudar a los estudiantes, especialmente a los estudiantes universitarios y de secundaria más jóvenes, a aprender sobre un nuevo mundo de materiales, su estructura y propiedades, y cómo diseñar nuevos materiales para aplicaciones avanzadas que sean de su interés. En segundo lugar, y relacionado con el primero, se trabaja con equipos de estudiantes para caracterizar materiales y desarrollar nuevos conocimientos sobre estructura, propiedades, etc., utilizando técnicas analíticas avanzadas. Este ha sido nuestro objetivo y práctica con nuestros estudiantes pasantes en NASA-Ames.
P: ¿Hay algún ejemplo que pueda dar que muestre cómo algo en lo que ha trabajado ha impactado positivamente al mundo?
Cormia:La caracterización de fullerenos tipo nanocebolla (NOLF), utilizando XPS (espectroscopia fotoelectrónica de rayos X), TEM (microscopía electrónica de transmisión) y espectroscopia Raman, ayudó en la optimización del proceso para un grupo en el este. Combinado con ESR (resonancia de espín electrónico), pudimos identificar los parámetros del proceso que condujeron al material de mayor rendimiento (mejores propiedades físicas). En trabajos relacionados, aplicamos XPS y Raman para comprender las condiciones del proceso que conducen a la producción de grafeno vertical. En el futuro, planeamos integrar la teoría de grafos para dilucidar las relaciones proceso => estructura, el preludio de las relaciones estructura => propiedades y parte de nuestra rúbrica integrada de ingeniería de materiales.
P: ¿Cuál cree que es el mayor impacto que la nanotecnología ha tenido en el mundo hasta ahora?
Cormia: El desarrollo de la tecnología de semiconductores es, con diferencia, el más significativo. La progresión de la micro a la nanotecnología, la ingeniería de materiales semiconductores y los pasos iniciales hacia la computación cuántica son transformadores para la civilización, ya que la tecnología de la información es la base de nuestras herramientas científicas y análisis de datos, nuestra comprensión del mundo y nuestra capacidad de explorar. nuevos campos y territorios, y ampliar nuestra salud y longevidad.
P: Por favor, dé un ejemplo de hacia dónde imagina que conducirán las aplicaciones de la nanotecnología en el futuro.
Cormia: Me vienen a la mente tres aplicaciones clave. El primero, mencionado anteriormente, es en la tecnología de la información, donde la computación cuántica ciertamente conducirá a saltos cuánticos (mal juego de palabras) en nuestra capacidad para almacenar, procesar y comunicar datos. Una segunda área son los materiales inteligentes, donde la integración del proceso en la estructura, aprovechando el autoensamblaje, conducirá a una nueva clase de materiales y aplicaciones. En tercer lugar, la nanotecnología biomimética permitirá a los humanos aprender de la naturaleza e integrar parte de la inteligencia de la naturaleza en materiales que son más fáciles de fabricar, tienen menor energía y toxicidad incorporadas y pueden reciclarse y reutilizarse.
P: ¿Te encuentras trabajando más en equipo o más solo?
Cormia: Una combinación de ambos. Soy por naturaleza una mezcla de introvertido y extrovertido, y disfruto estudiar, aprender, modelar, analizar, por mi cuenta, pero integrándolo en un proyecto de equipo. Los educadores entienden esto bien: trabajamos (incontables horas) solos, pero disfrutamos del entusiasmo social del entorno de aprendizaje en el aula.
P: Si trabaja más en equipo, ¿cuáles son algunas de las otras áreas de especialización de los miembros de su equipo?
Cormia: Los equipos con los que trabajo en la NASA tienen habilidades de fabricación e ingeniería (soy científico/analista) y trabajamos juntos en estrecha colaboración en ingeniería de materiales. En uno de esos equipos desarrollamos una película delgada en gradiente que comprende una nanoestructura de dos fases utilizando CVD (deposición química de vapor). En otra área, no relacionada con la ciencia de los materiales, estamos desarrollando un modelo de sistemas dinámicos del clima, como una respuesta autoorganizada (sistemas terrestres) a la mecánica orbital (ciclos de Milankovitch). Somos un equipo de un astrónomo/físico/matemático que trabaja con un matemático (y modelador de nanosistemas). Mi función es la de “integrador conceptual” de las matemáticas y la ciencia de los sistemas terrestres, con miras a la difusión de una nueva comprensión conceptual de los sistemas y procesos climáticos a la comunidad científica en general.
P: ¿Tu formación universitaria te ayudó en tu trabajo en nanotecnología?
Cormia: En la escuela de posgrado, sí, la ciencia de los materiales era más interesante que la química, así que cambié de rumbo en mis estudios. Pero la experiencia y la práctica con el análisis de superficies realmente hicieron que me interesara el nanomundo. Todo eso ocurrió durante la década de Drexler y Smalley.
P: ¿Te interesaban las ciencias o la ingeniería cuando eras niño? ¿Cuál fue tu experiencia entonces?
Cormia: Sí. Mi papá era científico y trajo experimentos a casa, uno de ellos era modelar la difusión atómica. También trabajó en la deposición química de vapor y probablemente fabricó grafeno (o poliacetileno) décadas antes que nadie. Disfruté de las ciencias en la escuela y, en general, me fue bien. También crecí justo durante nuestra carrera hacia la luna, y eso influyó fuertemente en mi interés por la ciencia.
P: Si tuvieras que hacerlo todo de nuevo, ¿seguirías centrándote en las aplicaciones de la nanotecnología?
Cormia: Habría estudiado ciencias de los materiales antes en la universidad, habría intentado integrarla en mi educación en química (licenciatura) y luego la habría invertido en la escuela de posgrado (menos química, más materiales). También se habría beneficiado de cursos de ingeniería general. Considerándolo todo, estoy contento con este campo y contento con la forma en que trabajamos juntos en equipos para desarrollar materiales y resolver problemas.
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?
Cormia: Doy clases de nanociencia en la escuela secundaria y el consejo profesional que SIEMPRE les doy a los estudiantes es que piensen en una doble especialización, o al menos una especialización menor, y combinen estudios de química, ciencia de materiales y/o ingeniería, y encuentren un buen espacio de aplicación, como ingeniería eléctrica, dispositivos biomédicos, películas delgadas, energía limpia, etc. Las pasantías son otro componente esencial de su educación, así que trate de encontrar una para realizar. Le ayuda a ingresar más fácilmente en grupos de investigación y le brinda una ventaja competitiva significativa para conseguir empleo.
