Herbert Bennet
Bolsista do NIST e Conselheiro Executivo
Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia
Divisão de Semicondutores e Metrologia Dimensional
Gaithersburg, Maryland, EUA
Educação:
- Ph.D., Física, Universidade de Harvard
- MS, Física e Matemática, Universidade de Maryland
- AB, Física, Harvard College
Foco de Trabalho:
Herbert Bennett, membro do NIST e conselheiro executivo do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia (NIST), antigo National Bureau of Standards (NBS), em Gaithersburg, MD, trabalhou por muitos anos em física teórica do estado sólido, medições para o desempenho de materiais e dispositivos eletrônicos, magnéticos e ópticos e o desenvolvimento de padrões internacionais para tais materiais e dispositivos.
Quaisquer opiniões expressas a seguir são do Dr. Bennett e não necessariamente do NIST nem das organizações ali citadas.
Conselhos aos alunos:
Para os alunos do ensino médio, o principal é se destacar nas disciplinas que gostam. Esperançosamente, essas disciplinas incluirão matemática e ciências, bem como outras que eles possam pensar que não têm nada a ver com a nanotecnologia, como os conceitos básicos de leitura, escrita, fala e desenvolvimento das habilidades necessárias para pensar analiticamente, ser inovador e ser eficaz. jogadores da equipe.
Links:
– Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia, Divisão de Semicondutores e Metrologia Dimensional
Entrevista:
P: Quando você descobriu que sua carreira se concentrava em nanotecnologia?
Bennett: Na década de 1970, colegas da NBS trabalharam na difração de raios X de pós cerâmicos que continham nanopartículas. No final da década de 1970, como Diretor da Divisão de Pesquisa de Materiais (DMR) da National Science Foundation, supervisionei o financiamento da pesquisa de materiais em nanoaglomerados de metais e semicondutores para possíveis aplicações em catálise e armazenamento de energia. Em 1979, colaborei com outros para organizar um workshop sobre microciência e tecnologia que incluía discussões sobre o que hoje chamaríamos de nanotecnologia.
P: Em quais aplicações atuais de nanotecnologia você está trabalhando?
Bennett: Estou trabalhando em medições e padrões internacionais para melhorar o desempenho (figuras de mérito) da nanoeletrônica que os contribuidores para roteiros tecnológicos, como o Roteiro Tecnológico Internacional para Semicondutores (ITRS), consideram altas prioridades. Os padrões são necessários para comparar com precisão os resultados relatados por diferentes grupos de pesquisa e para garantir que os compradores obtenham o que esperam dos vendedores; isto é, manter a justiça no mercado. A justiça no mercado exige padrões para que os produtos fabricados por diferentes empresas e em diferentes nações funcionem bem em conjunto. Por exemplo, os intervenientes na nanotecnologia colocam uma ênfase considerável nas normas e nas medições associadas para determinar a fiabilidade, durabilidade e compatibilidade dos produtos.
P: Qual é a coisa mais gratificante em trabalhar com nanotecnologia?
Bennett: Trabalhar com nanotecnologia é divertido. A nanotecnologia é muito diversificada. Você está sempre aprendendo sobre novas ciências, engenharia e aplicações potenciais da nanotecnologia para a sociedade. Você tem a oportunidade de fazer apresentações para grupos dos quais não esperaria receber convites. Por exemplo, no ano passado, a Food and Drug Administration dos EUA pediu-me para dar uma palestra sobre o que o mundo está a fazer em termos de padrões e medições para a nanotecnologia. Eles estão muito interessados em padrões para a nanomedicina durante todas as fases das atividades económicas – desde a investigação, inovação, ensaios clínicos, fabrico, comércio… até à eliminação final. A nanomedicina inclui novos métodos, terapias e dispositivos médicos com funções possibilitadas pelas nanotecnologias para diagnosticar, monitorar terapias e talvez curar doenças como câncer, osteoporose, aterosclerose e diabetes. As nanotecnologias também oferecem possíveis formas de melhorar implantes protéticos, como os de quadris e joelhos.
P: Há algum exemplo que você possa fornecer que mostre como algo em que você trabalhou impactou positivamente o mundo?
Bennett: Faço parte de dois comitês que fizeram progressos importantes no desenvolvimento de padrões para medir as propriedades eletrônicas de nanodispositivos, como transistores feitos de nanotubos de carbono. Fui o representante dos EUA no conselho consultivo de nanotecnologia da Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC). Recomendamos a criação de um comitê técnico de nanoeletrotecnologias (TC113). Fui cofundador e presidente do Grupo Consultivo Técnico dos EUA (TAG) desse comitê técnico internacional. Normas internacionais eficazes são fundamentais porque aceleram as inovações e a transferência de resultados de investigação dos laboratórios para o fabrico e comercialização. Os padrões de nanotecnologia também facilitam o uso mais amplo de produtos que oferecem maior funcionalidade ou desempenho. Tais normas também melhoram os aspectos de saúde e segurança dos produtos para a protecção dos investigadores, fabricantes, consumidores e do ambiente.
O escopo e a amplitude dos especialistas no TC 113 e no Grupo Consultivo Técnico dos EUA representam a grande diversidade entre as nanotecnologias e suas aplicações. Pesquisadores, desenvolvedores de tecnologia, aqueles envolvidos com o comércio internacional e outras partes interessadas em nanoeletrotecnologias, todos dependem de padrões tecnicamente sólidos e válidos e de medições relacionadas que sejam adequadas para uso em qualquer nação.
P: Qual você acha que foi o maior impacto que a nanotecnologia teve no mundo até agora?
Bennett: Em certo sentido, a nanotecnologia é extremamente antiga. A fumaça dos incêndios pré-históricos continha nanopartículas de carbono. Além dos incêndios, existem muitas outras fontes de nanomateriais que ocorrem naturalmente. Por exemplo, os nanomateriais existem nas cinzas vulcânicas, na pulverização oceânica, nos compostos minerais e nos aerossóis emitidos pelas florestas e regiões costeiras sob as condições climáticas adequadas. Um exemplo mais recente é que os artesãos usaram durante séculos esmaltes contendo nanopartículas de prata e cobre na cerâmica para adicionar brilho. Portanto, a nanotecnologia tem uma história muito longa que, na verdade, abrange muitos séculos. Todos tiveram impactos consideráveis antes do termo “nano” se tornar popular. Em outro sentido, é muito cedo para dizer. São necessários mais critérios para avaliar o impacto da nanotecnologia.
P: Por favor, dê um exemplo do que você imagina que as aplicações da nanotecnologia levarão no futuro.
Bennett: Os avanços na nanomedicina, nos cuidados de saúde, na energia (tais como células solares com maior eficiência e custos mais baixos e baterias que pesam menos e duram mais) e água limpa são exemplos. Alguns prevêem que o mercado global de nanomedicina em 2016 será cerca de metade do que era o mercado global de semicondutores em 2010. As alternativas às principais fontes de energia actuais requerem frequentemente grandes quantidades de água. Muitos não percebem que a energia e a água não são separáveis. As nanotecnologias permitirão que cientistas e engenheiros façam avanços significativos no equilíbrio das necessidades globais de energia e de água limpa.
P: Você trabalha mais em equipe ou mais sozinho?
Bennett: Grande parte do meu trabalho, especialmente aquele que tem impacto internacional, ocorre em equipe. Como a nanotecnologia envolve muitas disciplinas diferentes, o seu sucesso requer trabalho em equipe. Roteiros, medições e padrões de nanotecnologia envolvem equipes – é assim que você desenvolve um consenso e aumenta a taxa de progresso.
P: Se você trabalha mais em equipe, quais são algumas das outras áreas de especialização dos membros de sua equipe?
Bennett: Bem, é por isso que digo que a nanotecnologia é divertida. Nos programas e projetos em que trabalho para o NIST, interajo com pessoas de diversas disciplinas, não apenas cientistas e engenheiros, mas também pesquisadores médicos, médicos, reguladores, líderes industriais, economistas e advogados.
P: Sua formação universitária o ajudou em seu trabalho em nanotecnologia?
Bennett: Sim. Meus cursos universitários de física, química, matemática, engenharia e economia me proporcionaram a formação necessária para contribuir com as nanotecnologias. Meu doutorado. tese foi sobre a teoria das transições de fase em isoladores magnéticos e semicondutores. Esta teoria explica como alguns isoladores e semicondutores mudam repentinamente suas propriedades magnéticas à medida que a temperatura aumenta. Hoje, este campo está incluído na tecnologia emergente que muitos chamam de spintrônica ou eletrônica de transporte de spin. Cientistas e engenheiros que trabalham em spintrônica usam o spin, o momento magnético e a carga do elétron para criar dispositivos de estado sólido com desempenho melhor do que dispositivos convencionais, como transistores e osciladores usados em smartphones e tablets. Como esses dispositivos geralmente possuem recursos em nanoescala, a spintrônica faz parte da nanotecnologia.
P: Você tem um mentor? Você fez isso nos anos de faculdade?
Bennett: Tive um orientador durante os dois primeiros anos de faculdade e um orientador de tese na pós-graduação. Quando eu estava na escola, termos como mentor e mentoring não faziam parte do vocabulário dominante.
P: Se você tivesse que fazer tudo de novo, ainda se concentraria em aplicações de nanotecnologia?
Bennett: Claro. As aplicações da nanotecnologia sempre envolvem física e engenharia e, muitas vezes, ciências médicas. Estas são áreas para as quais gosto de contribuir e que se tornam cada vez mais vitais para o bem-estar do mundo e da sociedade.
P: Se um estudante do ensino médio ou universitário estivesse interessado em nanotecnologia, que conselho você daria a ele para ajudá-lo a se preparar para assumir essas funções?
Bennett: Para os alunos do ensino médio, o principal é se destacar nas matérias que gostam. Esperançosamente, essas disciplinas incluirão matemática e ciências, bem como outras que eles possam pensar que não têm nada a ver com a nanotecnologia, como os conceitos básicos de leitura, escrita, fala e desenvolvimento das habilidades necessárias para pensar analiticamente, ser inovador e ser eficaz. jogadores da equipe. Estas últimas competências são necessárias para serem membros bem-sucedidos de equipas que trabalham em nanotecnologias. Pergunte aos seus professores se existem oportunidades nas suas áreas para conversar com cientistas e engenheiros que trabalham em nanotecnologias. Para estudantes universitários, encontre pesquisadores de nanotecnologia trabalhando em áreas de seu interesse e veja se eles podem ingressar em um grupo, ganhar experiência e fazer contribuições de maneira adequada.
