Esteban Goodnick
Subdirector
Trabajos de luz en la Universidad Estatal de Arizona
Profesor
Universidad del estado de Arizona
Escuela de Ingeniería Eléctrica, Informática y Energética
Tempe, Arizona, EE. UU.
Educación:
- Licenciatura en Ciencias de la Ingeniería, Trinity University
- Maestría en Ingeniería Eléctrica, Universidad Estatal de Colorado
- Ph.D., Ingeniería Eléctrica, Universidad Estatal de Colorado
Enfoque de trabajo:
Goodnick es profesor en la Escuela de Ingeniería Eléctrica, Informática y Energética de ASU y es subdirector de ASU Lightworks, la organización que agrupa todas las actividades de energía renovable de ASU.
Consejos para estudiantes:
“La nanotecnología es un campo muy interdisciplinario, por lo que lo importante en realidad es tener habilidades básicas en matemáticas, física, química e incluso biología. Tener un núcleo sólido en esas áreas te permite elegir el área disciplinaria en la que quieres entrar”.
Enlaces:
– Trabajos de luz en la Universidad Estatal de Arizona
– Escuela de Ingeniería Eléctrica, Informática y Energética de la Universidad Estatal de Arizona
Entrevista:
P: ¿Cuándo descubrió por primera vez que su carrera profesional se centraba en la nanotecnología?
Goodnick: Supongo que fue cuando comencé mis estudios de posgrado a principios de los años 80. Estaba interesado en la energía solar y fui al estado de Colorado porque allí había mucha actividad creciendo en el área de la energía solar. Y comencé a trabajar para comprender cómo funcionan las células, cuál era la causa de su falla y qué estaba sucediendo en la interfaz entre dos materiales. Cuando nos fijamos en las interfaces entre materiales, las interfaces ocurren en una distancia muy corta, por lo que todo estaba sucediendo en una dimensión de nanoescala. En ese momento, estaba involucrado en el uso de herramientas analíticas para descubrir qué estaba sucediendo dentro de unos pocos angstroms o unos pocos nanómetros de la interfaz, y eso me llevó a un trabajo que implicaba obtener imágenes de átomos a escala atómica. Como estábamos interesados en cuán rugosas eran las interfaces entre estos dos, utilizamos nuevas técnicas de imágenes en las que realmente podíamos ver los átomos. Poder ver los átomos mediante microscopía electrónica fue realmente genial. Realmente se podía entender lo que estaba sucediendo en la interfaz, y eso hizo que me interesara cada vez más en las cosas a escala atómica. Y en ese momento, todas estas nuevas técnicas estaban apareciendo una tras otra, el microscopio de fuerza atómica de barrido, el microscopio de efecto túnel, una época emocionante.
P: ¿En qué aplicaciones actuales de nanotecnología está trabajando?
Buennick: Mi investigación se centra en la nanoelectrónica, incluida la nanofotónica y la conversión de energía, la electrónica molecular y la nanociencia computacional. Uno de los principales esfuerzos en estos momentos se centra en las aplicaciones de la nanotecnología para mejorar el rendimiento de dispositivos de conversión de energía como las células solares. También estamos analizando la integración de nanocables como componentes funcionales en circuitos integrados.
P: ¿Qué es lo más gratificante de trabajar con nanotecnología?
Buennick: Creo que la nanotecnología es gratificante porque ofrece formas de crear nuevos materiales que podrían conducir a nuevas aplicaciones. Es como un patio de recreo donde tenemos todas estas nuevas herramientas y nuevas posibilidades materiales que no existían hace años. Por ejemplo, las primeras células solares comerciales se fabricaron en la década de 1950 y la eficiencia de las células solares ha aumentado lentamente con el tiempo. La nanotecnología nos brinda la posibilidad de abordar estos desafíos nuevamente: ¿podemos fabricar nuevos materiales que hagan que una célula solar funcione de manera mucho más eficiente? Al mismo tiempo, esto es válido en muchos otros campos, como la electrónica y la biomedicina. De repente tienes esta nueva caja de herramientas de materiales y conceptos que pueden tener un gran impacto en campos que ya están establecidos. Por lo tanto, es realmente una tecnología habilitadora que ofrece muchas oportunidades.
P: ¿Hay algún ejemplo que pueda dar que muestre cómo algo en lo que ha trabajado ha impactado positivamente al mundo?
Buennick: Todos los científicos hacen tantas contribuciones que son parte de un cuerpo de trabajo más amplio que impacta un campo. Así que podría pensar que mi trabajo de comprensión del papel de las interfaces en los dispositivos electrónicos, por ejemplo, ha ayudado a que esos dispositivos sean más rápidos, más pequeños y más baratos. Y sigue siendo un área en la que el papel de las interfaces en el rendimiento de los dispositivos sigue creciendo.
P: ¿Cuál cree que es el mayor impacto que la nanotecnología ha tenido en el mundo hasta ahora?
Buennick: Algunas personas no lo reconocen como nanotecnología hasta que se lo señalas, pero creo que toda la industria de los semiconductores es una industria de nanotecnología. Todos los microprocesadores y memorias de última generación (y toda la tecnología de circuitos integrados que se fabrica actualmente) se basan en la nanotecnología. También lo son todas las dimensiones críticas de los transistores de silicio y las celdas de memoria: todas ellas tienen dimensiones críticas que se encuentran en la nanoescala. En realidad, toda la industria informática se basa en la nanotecnología, y mucha gente no se da cuenta de este hecho porque ha estado sucediendo durante muchas décadas, con tamaños de funciones cada vez más pequeños. En algún momento cruzamos un umbral en el que no era nano y ahora lo es, y ese es realmente un umbral suave. Realmente, toda la tecnología de la información y las comunicaciones que tenemos hoy en día se basa en la nanotecnología.
P: Por favor, dé un ejemplo de hacia dónde imagina que conducirán las aplicaciones de la nanotecnología en el futuro.
Goodnick: En términos de electrónica, la promesa de la nanoelectrónica es proporcionar capacidades revolucionarias en todas las áreas de la ciencia y la tecnología, desde la física hasta los campos de la informática, la medicina, la biología y los materiales. La alta velocidad revolucionará las comunicaciones y el rendimiento de las computadoras. Entre los conceptos previstos se encuentran la computación cuántica, las supercomputadoras en un chip, las computadoras de encendido instantáneo, los dispositivos de monitoreo médico implantados, las prótesis neuronales, los robots autoconscientes y adaptativos y los sistemas de vigilancia autónomos, todos los cuales muestran oportunidades para la invención y la iniciativa tecnológica. Creo que otra gran área es la nanomedicina, porque creo que veremos un gran impacto en la salud humana y en las biotecnologías debido al hecho de que podemos fabricar productos electrónicos a la misma escala que los sistemas biológicos que estamos tratando de impactar. . Esto es muy importante para la medicina: veremos nuevos diagnósticos y nuevas terapias basadas en la nanotecnología. Estás trabajando al mismo nivel que las células y entidades biológicas del cuerpo, por lo que realmente estamos trabajando a nivel molecular y celular. Además, creo que la nanotecnología en la energía ayudará a habilitar ese campo, así como el desarrollo de nuevas tecnologías de conversión de energía y tecnologías de baterías; esto ya está sucediendo ahora.
P: ¿Te encuentras trabajando más en equipo o más solo?
Buennick: La nanotecnología, supongo, por definición, es multidisciplinaria, por lo que es casi imposible trabajar en solitario. Me encuentro trabajando con grupos que abarcan muchos campos.
P: Si trabaja más en equipo, ¿cuáles son algunas de las otras áreas de especialización de los miembros de su equipo?
Buennick: Para mí, es más práctico e interesante trabajar junto con físicos, químicos y biólogos en esta área porque creo que la nanotecnología permite el desarrollo de tecnología en el nexo de todos estos campos diferentes.
P: ¿Tu formación universitaria te ayudó en tu trabajo en nanotecnología?
Buennick: Sí, creo que sí. Cuando fui a la escuela, aunque había menos énfasis en los equipos en comparación con ahora, todavía tenía una formación bastante buena en formación de equipos porque fui a una pequeña institución universitaria. Trabajamos en equipos durante toda mi educación universitaria. Como estudiante de posgrado, trabajas más individualmente, pero en el entorno particular en el que me encontraba (un grupo de investigación relativamente grande donde había otros maestros, doctorados y posdoctorados) todos trabajábamos juntos. Todas las publicaciones que teníamos eran publicaciones de múltiples autores. Así que supongo que para mí era natural trabajar en equipo en la investigación científica, porque era más fácil colaborar y utilizar diferentes técnicas que no podías hacer por ti mismo.
P: ¿Tiene un mentor? ¿Lo hiciste en tus años universitarios?
Buennick: Diría que mi asesor de doctorado fue un gran mentor para mí, primero que nada en términos de integridad científica y, obviamente, en la investigación que realicé. Pero en el área más amplia de cómo trabajar juntos (los aspectos de la investigación ética), fue un buen modelo a seguir en ese sentido. Él me enseñó cómo comportarme y trabajar con personas con las que no estás de acuerdo y cómo funcionar en un entorno colaborativo.
P: Si tuvieras que hacerlo todo de nuevo, ¿seguirías centrándote en las aplicaciones de la nanotecnología?
Goodnick: Lo más probable es que sí. Quién sabe cómo terminamos en diferentes carreras profesionales. Mucho de esto es casualidad, y sucede que caes en una oportunidad y la aprovechas al máximo. Entonces no fue que elegí la nanotecnología, porque no existía en ese momento, sino que las cosas simplemente convergieron en términos de mi vida y terminé en ella. Probablemente terminaría en esto nuevamente, pero ahora es bastante diferente a cuando comencé.
P: ¿Qué consejo tienes para los estudiantes preuniversitarios?
Goodnick: La nanotecnología es un campo muy interdisciplinario, por lo que lo importante en realidad es tener habilidades básicas en matemáticas, física, química e incluso biología. Tener un núcleo sólido en esas áreas te permite elegir el área disciplinaria en la que deseas ingresar. No siempre está claro qué quieres hacer, pero mientras tengas esas habilidades (esas habilidades básicas) puedes moverte entre muchos campos. Terminarás interesado en algún área de aplicación en particular, lo que puede decidir qué departamento o disciplina será importante para ti, pero es importante que tomes cursos fuera de esa disciplina específica para poder avanzar. Necesita una base en ciencias y matemáticas, y una vez que la tenga, es muy importante poder ser flexible para trabajar entre disciplinas, es decir, tomar o estudiar material que sea más amplio que solo su disciplina.
