로버트 D. 코미아

공학부
풋힐 칼리지
물리 과학 공학 및 수학 부문
미국 캘리포니아주 로스알토스 힐스

교육:

• 학사 생화학 Cal State Hayward 1977

업무 초점:

Robert는 나노과학과 청정 에너지 기술 분야의 커리큘럼을 개발 및 제공하고 NASA-Ames에서 학생 인턴을 지원합니다.

학생들을 위한 조언:

인턴십은 교육의 필수 요소이므로 추구할 수 있는 인턴십을 찾으십시오. 이는 귀하가 연구 그룹에 더 쉽게 참여할 수 있도록 돕고 취업 확보에 있어 상당한 경쟁 우위를 제공합니다.    

연결:

  – 풋힐 칼리지

회견:

Q: 귀하의 진로가 나노기술에 초점을 맞추고 있다는 것을 처음 알게 된 것은 언제입니까?
Cormia: 1990년대 초에 저는 상업용 재료 특성화 연구실에서 표면 과학자로 근무했습니다. 내 작업의 대부분은 나노 규모의 재료를 다루고 분석하는 것과 관련이 있습니다. 『창조의 엔진』을 읽은 후, 나는 나노재료 공학이 미래에 첨단 응용 분야(에너지, 생물의학, 운송 등)를 위해 새로운 특성을 지닌 새로운 재료를 어떻게 개발할 수 있는지에 관심을 갖게 되었습니다. 또한 재료를 특성화하고, 구조-특성 관계를 밝히고, 나노구조 재료의 공정 개발을 최적화하기 위한 새로운 분석 도구 개발에 관심이 있습니다.      

Q: 현재 어떤 나노기술 응용을 연구하고 있나요?  
코미아: 나노 탄소의 새로운 형태인 나노 양파형 풀러렌은 새로운 공정을 사용하여 제조되고 열처리되어 흑연 특성의 정도를 증가시킵니다. 또한 NASA-Ames의 동료가 이끄는 프로젝트인 수직형 그래핀의 특성화와 키랄성이라고 불리는 그래핀 및 풀러렌의 기하학적 패턴이 공정 조건과 어떻게 관련되어 있는지 이해하기 위한 가이드로 그래프 이론을 사용하는 관련 프로젝트를 지원합니다. 화학 기상 증착으로. 키랄성을 제어하는 방법을 더 잘 이해할 수 있다면 전기 및 열 전도성, 밴드갭, 기계적 강도 등과 같은 물리적 특성을 엔지니어링하고 제어할 수 있습니다.        

Q. 나노기술을 활용하면서 가장 보람찬 점은 무엇인가요?
코미아: 두가지. 첫째, 교육자로서 학생들, 특히 젊은 대학생과 고등학생이 재료, 재료 구조 및 특성의 새로운 세계에 대해 배우고 관심 있는 고급 응용 분야를 위한 새로운 재료를 엔지니어링하는 방법을 배우도록 돕고 있습니다. 두 번째는 첫 번째와 관련하여 학생들로 구성된 팀과 협력하여 고급 분석 기술을 사용하여 재료를 특성화하고 구조, 속성 등에 대한 새로운 통찰력을 개발합니다. 이것이 NASA-Ames 학생 인턴들의 목표이자 실천이었습니다.   

Q: 당신이 작업한 일이 세상에 어떻게 긍정적인 영향을 미쳤는지 보여주는 예가 있습니까?
코미아:XPS(X-Ray Photoelectron Spectroscopy) TEM(Transmission Electron Microscopy) 및 Raman Spectroscopy를 사용하여 풀러렌(NOLF)과 같은 나노 양파의 특성 분석은 동부 그룹의 공정 최적화에 도움이 되었습니다. ESR(전자 스핀 공명)과 결합하여 우리는 최고 성능(최고의 물리적 특성) 소재를 만드는 프로세스 매개변수를 식별할 수 있었습니다. 관련 연구에서는 XPS와 Raman을 적용하여 수직형 그래핀 생산에 이르는 공정 조건을 이해했습니다. 앞으로 우리는 그래프 이론을 공정 => 구조 관계, 구조의 서막 => 속성 관계 및 통합 재료 공학 루브릭의 일부에 대한 설명에 통합할 계획입니다.   

Q: 지금까지 나노기술이 세계에 미친 가장 큰 영향은 무엇이라고 생각하시나요?  
코미아: 반도체 기술의 발전이 가장 중요합니다. 마이크로 기술에서 나노 기술로의 발전, 반도체 재료 공학, 양자 컴퓨팅의 초기 단계는 문명을 변화시킵니다. 정보 기술은 과학적 도구와 데이터 분석, 세계에 대한 이해, 탐구 능력의 기초이기 때문입니다. 새로운 분야와 영토를 개척하고 우리의 건강과 장수를 연장합니다.    

Q: 미래에 나노기술이 어떻게 응용될 것으로 예상하는지 예를 들어주세요. 
Cormia: 세 가지 핵심 애플리케이션이 떠오릅니다. 위에서 언급한 첫 번째는 정보 기술 분야입니다. 여기서 양자 컴퓨팅은 확실히 데이터를 저장, 처리 및 통신하는 능력에서 양자 도약(말장난 의도)으로 이어질 것입니다. 두 번째 영역은 스마트 소재로, 프로세스를 구조에 통합하고 자체 조립을 활용하여 새로운 종류의 소재와 응용 분야를 탄생시킬 것입니다. 셋째, 생체모방 나노기술은 인간이 자연으로부터 학습할 수 있을 뿐만 아니라 자연의 지능 중 일부를 제조하기 쉽고 내재된 에너지와 독성이 낮으며 재활용 및 용도 변경이 가능한 재료에 통합할 수 있게 해줄 것입니다.       

Q: 팀 상황에서 더 많이 일하시나요, 아니면 혼자 더 많이 일하시나요?
코미아: 둘 다의 조합. 나는 본질적으로 내성적인 사람과 외향적인 사람이 혼합되어 있으며, 혼자서 공부하고, 배우고, 모델링하고, 분석하는 것을 즐기지만 이를 팀 프로젝트에 통합합니다. 교육자들은 이것을 잘 이해하고 있습니다. 우리는 혼자서 (수많은 시간) 일하지만 교실 학습 환경의 사회적 즐거움을 즐깁니다. 

Q: 팀으로 더 많이 일한다면 팀원들의 다른 전문 분야는 무엇입니까?   
코미아: NASA에서 제가 함께 일하는 팀은 제조 및 엔지니어링 기술을 갖추고 있으며(저는 과학자/분석가입니다) 재료 공학 분야에서 긴밀하게 협력합니다. 그러한 팀 중 하나에서 우리는 CVD(Chemical Vapor Deposition)를 사용하여 2상 나노구조로 구성된 그래디언트 박막을 개발했습니다. 재료 과학과 관련되지 않은 또 다른 영역에서 우리는 궤도 역학(밀란코비치 주기)에 대한 자체 조직(지구 시스템) 반응으로서 기후의 동적 시스템 모델을 개발하고 있습니다. 우리는 천문학자/물리학자/수학자로 구성된 팀으로, 수학자(및 나노시스템 모델러)와 협력하고 있습니다. 나의 역할은 기후 시스템과 과정에 대한 새로운 개념적 이해를 더 넓은 과학계에 전파하는 것을 목표로 하는 수학과 지구 시스템 과학의 "개념적 통합자"입니다.      

Q: 대학에서의 훈련이 나노기술 작업에 도움이 되었나요?
코미아: 네, 대학원에서는 화학보다 재료과학이 더 흥미로워서 공부 방향을 바꿨어요. 하지만 표면 분석에 대한 경험과 실습을 통해 저는 나노 세계에 관심을 가지게 되었습니다. 이 모든 일은 드렉슬러와 스몰리의 10년 동안 일어났습니다.  

Q: 어렸을 때부터 과학이나 공학에 관심이 있었나요? 그때 당신의 경험은 어땠나요?

코미아: 예. 아버지는 과학자이셨고 실험을 집으로 가져오셨습니다. 그 중 하나는 원자 확산을 모델링하는 것이었습니다. 그는 또한 화학기상증착 분야에 종사했으며 아마도 다른 사람보다 수십 년 먼저 그래핀(또는 폴리아세틸렌)을 만들었을 것입니다. 나는 학교에서 과학을 좋아했고 전반적으로 좋은 성적을 거두었습니다. 나는 또한 달 탐사 경주 중에 자랐고 그것은 과학에 대한 나의 관심에 큰 영향을 미쳤습니다.   

Q: 만약 다시 이 일을 해야 한다면, 여전히 나노기술 응용에 집중하시겠습니까?

Cormia: 저는 대학 초반에 재료 과학을 공부하고 이를 화학 교육(학부)에 통합하려고 노력한 다음 대학원에서 이를 뒤집었습니다(화학은 줄이고 재료는 더 많이). 일반 공학 과정에서도 도움이 되었을 것입니다. 전반적으로 저는 이 분야에 만족하며, 팀으로 협력하여 자료를 개발하고 문제를 해결하는 방식에 만족합니다. 

Q: 고등학생이나 대학생이 나노기술에 관심이 있다면, 그러한 역할을 맡을 준비를 돕기 위해 어떤 조언을 해주실 수 있나요?
Cormia: 저는 고등학교 나노과학을 가르치고 있습니다. 제가 항상 학생들에게 주는 진로 조언은 이중 전공 또는 최소한 부전공을 생각하고 화학, 재료 과학 및/또는 공학 연구를 혼합하고 다음과 같은 좋은 응용 분야를 찾으라는 것입니다. 전기 공학, 생체 의학 장치, 박막, 청정 에너지 등 인턴십은 교육의 또 다른 필수 구성 요소이므로 추구할 수 있는 인턴십을 찾으십시오. 이는 귀하가 연구 그룹에 더 쉽게 참여할 수 있도록 돕고 취업 확보에 있어 상당한 경쟁 우위를 제공합니다.