Yury Gogotsi

Charles T. e Ruth M. Bach Distinguidos Professores Universitários de Ciência e Engenharia de Materiais, Universidade Drexel
Filadélfia, Pensilvânia,
Estados Unidos

Diretor do Instituto de Nanomateriais AJ Drexel

Educação:

• D.Sc., Engenharia de Materiais, Academia Nacional de Ciências, Ucrânia, 1995
• Ph.D., Físico-Química, Instituto Politécnico de Kiev, Ucrânia, 1986
• MS, Metalurgia, Instituto Politécnico de Kiev, Ucrânia, 1984

Foco de Trabalho:

“Eu ensino ciência dos materiais, realizo pesquisas em nanomateriais e nanoestruturas e coordeno pesquisas e atividades educacionais no amplo campo de nanomateriais na Universidade Drexel.” 

Conselhos aos alunos: 

“Estude matemática, química e física. Leia ficção científica e pense em como torná-la real.” 

Links:

  – Instituto de Nanomateriais AJ Drexel

Entrevista:  

P: Em quais campos técnicos da Nanotecnologia seu trabalho se aplica melhor?
Gogotsi:

• Nanoeletrônica
• Nanosensores e Nanoatuadores
• Nanomateriais
• Nano-Metrologia e Caracterização
• Nanoóptica, Nanofotônica e Nanooptoeletrônica
• Nanoenergia, Meio Ambiente e Segurança
• Nano-Biomedicina

P: Quando você descobriu que sua carreira se concentrava em nanotecnologia?  
Gogotsi: Cerca de 20 anos atrás. Quando trabalhei no Japão, há mais de 25 anos, minha pesquisa mudou para materiais de carbono, que são extremamente importantes no campo nano, porque uma grande variedade de estruturas com propriedades muito incomuns podem ser construídas a partir de átomos de carbono (nanotubos, bolas de futebol em forma de moléculas de fulereno, pequenos diamantes, grafeno, etc.). Depois que meus alunos encontraram nanotubos em nossas amostras de carbono, fiquei muito entusiasmado e tentei a síntese controlada e a investigação de nanotubos e outros nanomateriais de carbono. A área parecia tão fascinante que não consegui parar e continuei andando nessa direção.     

P: Em quais aplicações atuais de nanotecnologia você está trabalhando?    
Gogotsi: Existem muitas aplicações que meu grupo de pesquisa está explorando. Após a descoberta dos MXenes, expandir esta família de carbonetos e nitretos 2D, compreender suas propriedades e explorar aplicações tornou-se nosso principal objetivo. Um tema de destaque está relacionado ao desenvolvimento de materiais nanoestruturados para supercapacitores, que são dispositivos de armazenamento de energia elétrica, assim como as baterias. No entanto, eles podem armazenar e liberar energia muito mais rapidamente, porque a armazenam eletrostaticamente e não por meio de reações químicas. Como resultado, eles apresentam uma série de vantagens e podem substituir e complementar baterias em aplicações que vão desde veículos elétricos híbridos até eletrônicos domésticos. Eles têm uma vida útil muito mais longa que as baterias e podem sobreviver a 100.000 ou até um milhão de ciclos de carga e descarga. As baterias de íon de lítio mais avançadas não chegam nem perto disso. Como os supercapacitores podem ser carregados muito rapidamente, eles podem extrair energia dos processos onde ela é atualmente desperdiçada, por exemplo, carros freando no semáforo, elevadores descendo ou guindastes portuários derrubando contêineres pesados. O amplo uso de supercapacitores pode diminuir o consumo de energia e ajudar a mudar rapidamente o transporte público para motores elétricos.     

P: Qual é a coisa mais gratificante em trabalhar com nanotecnologia?  
Gogotsi: Descobrimos novos materiais e novos efeitos. Podemos ver como átomos e moléculas individuais se movem e os organizam em estruturas novas e úteis. Podemos fazer materiais com propriedades que nenhum material natural possui. Vemos objetos que nenhuma outra pessoa jamais viu, porque são tão pequenos que o olho humano, mesmo com o melhor microscópio óptico, não consegue distinguir. Isso é realmente emocionante. Acreditamos também que a nanotecnologia poderá ser capaz de fornecer soluções para os problemas mais importantes que a humanidade enfrenta, como energia, água potável e tratamento de doenças atualmente incuráveis. Isso proporciona uma grande motivação.      

P: Há algum exemplo que você possa fornecer que mostre como algo em que você trabalhou impactou positivamente o mundo?  
Gogotsi: Nossas patentes foram licenciadas para empresas que produzem revestimentos de carbono, MXenes e materiais cerâmicos. É muito cedo para falar sobre o seu grande impacto no mundo, no entanto, muitas aplicações que estamos a explorar, desde supercapacitores a blindagem contra interferências electromagnéticas, a películas condutoras transparentes e sistemas de diálise vestíveis, podem ter um grande impacto na vida das pessoas em o mundo inteiro.      

P: Em quais áreas você prevê que a futura comercialização da nanotecnologia terá o maior impacto positivo no mundo?
Gogotsi: A nanotecnologia penetrou em todas as áreas da engenharia. Os nanomateriais são usados em baterias, o revestimento em nanoescala torna as janelas mais eficientes, rejeitando o calor (radiação infravermelha) e economizando energia, dispositivos eletrônicos, medicamentos, água e meio ambiente. Então, já faz parte da nossa vida. Simplesmente não vemos isso, pois são recursos em nanoescala que tornam os equipamentos esportivos mais fortes, as baterias duram mais ou os smartphones têm mais funções sem aumentar seu tamanho. No entanto, eles estarão realmente possibilitando a Internet das Coisas e futuros diagnósticos médicos.

P: Qual você acha que foi o maior impacto que a nanotecnologia teve no mundo até agora?    
Gogotsi: Toda a indústria electrónica foi fortemente afectada pela nanotecnologia, mas o armazenamento de dados magnéticos é provavelmente o sucesso mais notável da nanotecnologia que todos temos experimentado. Cristais magnéticos na faixa nanométrica permitem um empacotamento muito mais denso de informações nos discos rígidos de nossos computadores. Como resultado, computadores, iPods e outros dispositivos eletrônicos poderiam armazenar filmes, músicas e enormes quantidades de dados. Mas agora estamos migrando para diferentes soluções de armazenamento de dados. É difícil superestimar o efeito dos dispositivos eletrônicos modernos em nossas vidas e ele só aumentará com o desenvolvimento da Internet vestível e da Internet das Coisas.     

P: Na última década, a nanotecnologia saiu do laboratório e está causando um impacto real na sociedade. Você trabalhou em algum esforço que ajudou a comercializar a nanotecnologia e resultou em novos produtos ou processos? 
Gogotsi: Sim, licenciamos a tecnologia de revestimento de carbono nanoestruturado para uma empresa que fabrica vedações dinâmicas para evitar falhas. Um grande número de patentes MXene da Drexel foram adquiridas por um importante fabricante japonês de eletrônicos. A empresa ampliou a fabricação e está desenvolvendo uma linha de produtos com MXenes. Em alguns casos, como carbonos derivados de carboneto e elétrodos de supercapacitores, as nossas patentes não foram utilizadas diretamente, mas a ciência básica que desenvolvemos permitiu às empresas melhorar significativamente os seus produtos.

P: Sua formação universitária o ajudou em seu trabalho em nanotecnologia?  
Gogotsi: Até certo ponto. Ele me proporcionou conhecimentos básicos de ciência dos materiais, química e física. Dominei algumas habilidades experimentais, que ainda são úteis. No entanto, vivemos num mundo em rápida mudança. Hoje usamos ferramentas que não estavam disponíveis quando eu era estudante, há mais de 30 anos. A nanotecnologia surgiu depois que me formei na faculdade e obtive todos os meus diplomas. O mais importante é aprender os fundamentos e desenvolver o hábito de estudar de forma independente. Um verdadeiro cientista sempre continua aprendendo coisas novas.     

P: Você tem um mentor? Você fez isso nos anos de faculdade?  
Gogotsi: Acho que estou muito velho para ter um mentor agora 🙂 No entanto, aprendi muito com meu ex-chefe de departamento e reitor, Professor Selcuk Guceri, quando eu era professor júnior e estava iniciando minha carreira acadêmica. Tive um colega sênior, o professor Jack Fischer, que trabalhava do outro lado da rua, na Universidade da Pensilvânia, cuja opinião eu respeitava muito e a quem pedia conselhos sempre que precisava tomar uma decisão importante. O professor Victor Morozov atuou como meu mentor durante meus anos de faculdade. Nos meus anos pré-universitários, meu instrutor do Clube de Química, Sergey Mikhalovsky, foi meu mentor, e ainda mantemos contato frequente e até colaboramos em um projeto de pesquisa. Em geral, estamos sempre rodeados de pessoas sábias e experientes e não devemos ter medo de pedir conselhos. Ter um bom mentor no início da carreira de alguém é muito importante. Estou tentando ser um bom mentor para meus alunos e pós-doutorandos.   

P: Se você tivesse que fazer tudo de novo, ainda se concentraria em aplicações de nanotecnologia?  
Gogotsi: Sim eu iria. Ainda estou fascinado com as oportunidades que a nanotecnologia nos abre. Quando comecei a trabalhar com nanotecnologia, foi o início da era. A nanotecnologia já penetrou em muitos campos, mas o maior impacto ocorrerá no futuro, quando aprendermos como construir uma variedade muito maior de materiais e dispositivos com as propriedades únicas desejadas, utilizando blocos de construção em nanoescala.   

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?    
Gogotsi: Estude matemática, química e física. Leia ficção científica e pense em como torná-la real.  

P: Que outros conselhos você daria para estudantes pré-universitários?  
Gogotsi: Pense no seu potencial e determine que tipo de matéria você gosta e que tipo de trabalho gostaria de ter. Se você fizer algo que gosta, terá sucesso e aproveitará a vida. Estude línguas estrangeiras e tente compreender outras culturas – você vive num mundo grande e deve estar integrado na cultura mundial. Tanto a ciência como os negócios não conhecem fronteiras.