Roberto D. Cormia
Faculdade de Engenharia
Colégio do sopé
Divisão de Engenharia de Ciências Físicas e Matemática
Los Altos Hills, Califórnia, EUA
Educação:
- Bacharelado em Bioquímica Cal State Hayward 1977
Foco de Trabalho:
Robert desenvolve e oferece currículo em nanociência e tecnologia de energia limpa, e apoia estudantes estagiários na NASA-Ames.
Conselhos aos alunos:
Os estágios são um componente essencial da sua educação, então tente encontrar um para seguir. Ajuda você a entrar em grupos de pesquisa com mais facilidade e oferece uma vantagem competitiva significativa para garantir emprego.
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Entrevista:
P: Quando você descobriu que sua carreira se concentrava em nanotecnologia?
Cormia: No início da década de 1990, eu era cientista de superfície em um laboratório comercial de caracterização de materiais. Grande parte do meu trabalho envolveu trabalhar e analisar materiais em nanoescala. Depois de ler Engines of Creation, fiquei interessado em saber como a engenharia de nanomateriais poderia algum dia desenvolver novos materiais, com propriedades inovadoras, para aplicações avançadas (energia, biomedicina, transporte, etc.). Também interessado em desenvolver novas ferramentas analíticas para caracterizar materiais, elucidar relações estrutura-propriedades e otimizar o desenvolvimento de processos de materiais nanoestruturados.
P: Em quais aplicações atuais de nanotecnologia você está trabalhando?
Córmia: Uma forma mais recente de nanocarbono, Nano Onion-Like Fullerenes, feita usando um novo processo e tratada termicamente para aumentar o grau de caráter grafítico. Também auxiliando na caracterização do grafeno vertical, um projeto liderado por um colega da NASA-Ames, e um projeto relacionado usando a teoria dos grafos como um guia para entender como os padrões geométricos no grafeno e nos fulerenos, chamados quiralidade, estão relacionados às condições do processo, como como deposição química de vapor. Se pudermos entender melhor como controlar a quiralidade, poderemos projetar e controlar propriedades físicas, por exemplo, condutividade elétrica e térmica, bandgap e resistência mecânica, etc.
P: Qual é a coisa mais gratificante em trabalhar com nanotecnologia?
Córmia: Duas coisas. Primeiro, como educador, está ajudando os alunos, especialmente os mais jovens do ensino superior e do ensino médio, a aprender sobre um novo mundo de materiais, estrutura e propriedades dos materiais, e como projetar novos materiais para aplicações avançadas que sejam de seu interesse. Em segundo lugar, e relacionado com o primeiro, está o trabalho com equipas de estudantes para caracterizar materiais e desenvolver novos conhecimentos sobre estrutura, propriedades, etc., utilizando técnicas analíticas avançadas. Este tem sido nosso objetivo e prática com nossos alunos estagiários na NASA-Ames.
P: Há algum exemplo que você possa fornecer que mostre como algo em que você trabalhou impactou positivamente o mundo?
Córmia:A caracterização de nano-cebolas como fulerenos (NOLFs), usando XPS (Espectroscopia de Fotoelétrons de Raios X), TEM (Microscopia Eletrônica de Transmissão) e Espectroscopia Raman, ajudou na otimização de processos para um grupo no leste. Combinado com ESR (Ressonância de Spin Eletrônico), fomos capazes de identificar parâmetros de processo que levaram ao material de maior desempenho (melhores propriedades físicas). Em trabalhos relacionados, aplicamos XPS e Raman para a compreensão das condições do processo que levam à produção de grafeno vertical. No futuro, planejamos integrar a teoria dos grafos à elucidação das relações processo => estrutura, o prelúdio das relações estrutura => propriedade e parte de nossa rubrica integrada de engenharia de materiais.
P: Qual você acha que foi o maior impacto que a nanotecnologia teve no mundo até agora?
Córmia: O desenvolvimento da tecnologia de semicondutores é de longe o mais significativo. A progressão da micro para a nanotecnologia, a engenharia de materiais semicondutores e os passos iniciais para a computação quântica são transformadores para a civilização, uma vez que a tecnologia da informação é a base das nossas ferramentas científicas e análise de dados, da nossa compreensão do mundo e da nossa capacidade de explorar novos campos e territórios e ampliando nossa saúde e longevidade.
P: Por favor, dê um exemplo do que você imagina que as aplicações da nanotecnologia levarão no futuro.
Cormia: Três aplicações principais vêm à mente. A primeira, mencionada acima, é na tecnologia da informação, onde a computação quântica certamente levará a saltos quânticos (trocadilho intencional) na nossa capacidade de armazenar, processar e comunicar dados. Uma segunda área são os materiais inteligentes, onde a integração do processo na estrutura, aproveitando a automontagem, conduzirá a uma nova classe de materiais e aplicações. Terceiro, a nanotecnologia biomimética permitirá aos humanos aprender com a natureza, bem como integrar alguma da inteligência da natureza, em materiais que são mais fáceis de fabricar, têm menor energia e toxicidade incorporadas e podem ser reciclados e reaproveitados.
P: Você trabalha mais em equipe ou mais sozinho?
Córmia: Uma combinação de ambos. Sou por natureza uma mistura de introvertido e extrovertido e gosto de estudar, aprender, modelar, analisar sozinho, mas integrando isso em um projeto de equipe. Os educadores entendem isso bem, trabalhamos (inúmeras horas) sozinhos, mas nos deleitamos com a emoção social do ambiente de aprendizagem em sala de aula.
P: Se você trabalha mais em equipe, quais são algumas das outras áreas de especialização dos membros de sua equipe?
Córmia: As equipes com as quais trabalho na NASA têm habilidades de fabricação e engenharia (sou cientista/analista) e trabalhamos juntos em engenharia de materiais. Em uma dessas equipes, desenvolvemos um filme fino gradiente compreendendo uma nanoestrutura bifásica usando CVD (Chemical Vapor Deposition). Noutra área, não relacionada com a ciência dos materiais, estamos a desenvolver um modelo de sistemas dinâmicos do clima, como uma resposta auto-organizada (sistemas terrestres) à mecânica orbital (ciclos de Milankovitch). Somos uma equipe de astrônomo/físico/matemático, trabalhando com um matemático (e modelador de nanossistemas). Meu papel é o de “integrador conceitual” da matemática e das ciências dos sistemas terrestres, com o objetivo de disseminar uma nova compreensão conceitual dos sistemas e processos climáticos para a comunidade científica mais ampla.
P: Sua formação universitária o ajudou em seu trabalho em nanotecnologia?
Córmia: Na pós-graduação, sim, a ciência dos materiais era mais interessante do que a química, então mudei de direção nos meus estudos. Mas a experiência e a prática com análise de superfície realmente me interessaram pelo nanomundo. Tudo isso ocorreu durante a década de Drexler e Smalley.
P: Você se interessou por ciências ou engenharia quando criança? Qual foi sua experiência então?
Córmia: Sim. Meu pai era cientista e trouxe experimentos para casa, um deles era modelar a difusão atômica. Ele também trabalhou com deposição química de vapor e provavelmente produziu grafeno (ou poliacetileno) décadas antes de qualquer outra pessoa. Eu gostava de ciências na escola e geralmente me saía bem com elas. Também cresci durante a nossa corrida até à Lua, e isso influenciou fortemente o meu interesse pela ciência.
P: Se você tivesse que fazer tudo de novo, ainda se concentraria em aplicações de nanotecnologia?
Cormia: Eu teria estudado ciência dos materiais mais cedo na faculdade e tentado integrá-la à minha educação em química (graduação) e depois invertido na pós-graduação (menos química, mais materiais). Também teria se beneficiado de cursos gerais de engenharia. No geral, estou feliz com esta área e feliz com a forma como trabalhamos juntos em equipes para desenvolver materiais e resolver problemas.
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?
Cormia: Eu ensino nanociência no ensino médio, e o conselho profissional que SEMPRE dou aos alunos é pensar em uma especialização dupla, ou pelo menos uma secundária, e combinar química, ciência dos materiais e/ou estudos de engenharia, e encontrar um bom espaço de aplicação, como engenharia elétrica, dispositivos biomédicos, filmes finos, energia limpa, etc. Os estágios são outro componente essencial da sua educação, então tente encontrar um para seguir. Ajuda você a entrar em grupos de pesquisa com mais facilidade e oferece uma vantagem competitiva significativa para garantir emprego.
