普利克尔·阿贾扬

本杰明·M.和玛丽·格林伍德·安德森工程学教授
莱斯大学

普利克尔·阿贾扬

本杰明·M.和玛丽·格林伍德·安德森工程学教授
莱斯大学
美国德克萨斯州休斯顿

教育:

  • 博士学位 (1989),西北大学 (材料科学与工程),伊利诺伊州埃文斯顿
  • 理学学士(1985 年),贝拿勒斯印度大学(冶金工程),瓦拉纳西,印度

工作重点:

Pulickel M. Ajayan 是莱斯大学的 Benjamin M. 和 Mary Greenwood Anderson 工程学教授。他教授本科和研究生的工程学课程,进行研究,并指导学生和博士后研究员。他还参与莱斯大学以及外部研究界的外联活动。

给学生的建议:

“我的建议是深入参与。尽早参与。早期参与的机会很多——我的实验室里有一些非常优秀的高中生,他们来这里是为了获得纳米技术研究的经验。互联网等上有很多信息可以用来了解技术领域正在发生的令人兴奋的事情,尤其是纳米技术。”

链接:

  – 莱斯大学

面试:  

问:您什么时候第一次发现自己的职业道路集中在纳米技术上?
Ajayan:我的博士论文主要研究纳米粒子,尽管在 20 世纪 80 年代,人们称纳米粒子为小粒子或团簇,而不是纳米粒子。“纳米”一词在 90 年代初开始流行。我在日本 NEC 公司 (1990-93) 从事博士后研究,与负责发现碳纳米管的团队合作。我参与了该领域一些非常早期和开创性的工作。这巩固了我在纳米技术领域的职业道路。   

问:您目前正在研究哪些纳米技术应用?  
阿贾扬: 我参与纳米材料的研究和开发,重点研究碳基纳米材料,如碳纳米管和石墨烯。在应用方面,我们正在研究储能(电池、超级电容器)、纳米复合材料、膜、电气和电子设备等多个领域。重点是基础材料科学。     

问:从事纳米技术工作最有意义的事情是什么?
阿贾扬: 这基本上就是意识到自己正在科学技术的前沿工作——本质上是操纵原子和分子来构建结构和设备——这应该是任何科学家的梦想!纳米技术的另一个特别之处在于它非常广泛——纳米技术是一种使能技术——它的应用范围从材料科学到生物学再到电子学。它也是一种跨学科技术,因此人们往往会了解多个领域正在发生的令人兴奋的事情,并与其他领域的专家合作,这在其他领域并不常见。

问:您能举一个例子来说明您所做的事情如何对世界产生了积极的影响吗?
阿贾扬:
 我相信我在纳米技术领域所从事的几项工作将直接或间接地影响未来的技术。其中一个例子就是纸电池的发明。利用纳米材料,我们成功地在柔性纸状矩阵上组装了储能设备(电池和超级电容器)。电力可以分配并放在可以以多种设计和几何形状进行形状调整的平台上,这一想法必将对未来产生影响。另一个例子是我们与 RPI 的 Shawn Lin 教授合作,从垂直排列的碳纳米管阵列中创造出最暗的材料。基于这项工作,未来的光学技术可能会有许多应用。此外,我们与碳纳米管和复合材料相关的几项工作将具有长期应用。除了其中一些应用之外,我们的工作也一直非常有创意,因此,一些年轻人受到激励,开始从事(或继续从事)科学研究。    

问:您认为迄今为止纳米技术对世界产生的最大影响是什么?  
阿贾扬: 纳米技术是一个相对较新的领域。这项技术的真正影响还在不断发展,而且要到未来才会显现出来(可能是十年或二十年,甚至更久)。正如我之前提到的,这是一项使能技术,其影响将波及许多领域。例如,电子、传感器、药物输送、生物医学应用、能量转换和存储、水净化、多功能纳米复合材料等。在能量存储、传感器等领域,已经有了有限的商业应用,新一代电子设备已经达到了纳米尺寸。 

问:请举例说明您认为纳米技术的未来应用将会带来什么。 
Ajayan:正如我所说,有好几种。我选一种吧。电池。这是一个任何进步都会受到欢迎的领域,因为它的应用非常广泛。这项技术中最具创新性的设计和发展依赖于纳米材料和纳米技术。新一代电极材料是纳米材料,因为它们可以提供更高的能量和功率传输可能性。如果以流行的纳米材料(如碳纳米管)为例,目前最大的应用领域是锂离子电池。我认为这个领域将受到纳米材料出现的强烈影响。   

问:您觉得自己在团队中工作更多,还是单独工作更多?
阿贾扬: 作为一名学者,大部分工作都是团队合作。我早年经常独自工作,那很有趣。现在我有一大群学生、博士后和访客,所有的工作都是团队合作。我们还与世界各地的其他团体合作。作为一个如此多元化的领域(纳米技术),人们被迫合作才能获得最好的设施和专业知识。    

问:如果你们更多地以团队的形式工作,那么你们的团队成员还有哪些其他的专业领域?   
阿贾扬: 我们正在不断更新我们的专业知识。我们基本上是专注于材料合成、加工和特性的材料专家。我们还进行电气和机械性能评估。但在过去几年中,我们在多个领域获得了专业知识;例如,我们致力于电化学储能、纳米级设备中的电子传输、使用纳米多孔膜进行水净化等。   

问:大学里的培训对你的纳米技术工作有帮助吗?
阿贾扬:
 当然。我受过电子显微镜方面的培训,这让我对纳米尺度有了正确的认识。随着时间的推移,你会学习其他几种技术和流程,但你的心仍然留在你作为学生时学到的东西上。我们小组现在没有参与太多的显微镜研究,主要专注于设计和开发新材料。现在的显微镜技术已经非常先进;当我看到一篇有精美的电子显微镜研究的作品时,我仍然会感到兴奋。   

问:你有导师吗?大学期间有吗?
阿贾扬: 你总是需要一位导师——无论这个人是积极地指导你,还是通过他的贡献、方法极大地激励了你
和个性。我的导师(博士和博士后)都很鼓舞人心,我非常感谢他们让我坚持从事科学研究。还有很多人通过他们的工作激励着你,看到科学和技术领域发生的美好事物,我始终感到兴奋。 

问:如果必须重新来过,您还会专注于纳米技术应用吗?
Ajayan:我肯定会从事科学研究。而且很有可能是纳米技术,重点是生物相关应用。因为我认为当今科学领域最深刻的事件发生在生物技术和医学领域。我有时觉得自己有点被忽视了,无法参与这场生物技术革命。我们最近尝试做一些事情,将我们在纳米技术方面的工作与生物相关领域(如癌症治疗)联系起来。这并不容易,但我认为我们将来会尝试做更多。  

问:您对大学预科生有什么建议?
Ajayan:我的建议是深入参与。尽早参与。早期参与的机会很多——我的实验室里有一些非常优秀的高中生,他们来这里是为了获得纳米技术研究的经验。互联网上有很多信息,可以用来了解技术领域正在发生的令人兴奋的事情,尤其是纳米技术。纳米很有趣,因为它涉及一切事物的最小构造块,并操纵它们以获得更好的材料。这是科学史上的另一个前沿(关于尺寸以及操纵最小实体——原子和分子——的挑战),学生应该把它看作是他们一生中参与的机会。这些技术终有一天会成为他们生活方式的一部分。他们应该积极参与并了解是什么塑造了他们的生活——纳米技术!

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