भौतिकी पर पुनर्विचार: विषयों के बीच की सीमा पर सफल होने पर सिल्विया विग्नोलिनी - भौतिकी विश्व

“मैंने स्कूल में हमेशा अन्य विषयों की तुलना में विज्ञान या गणित को प्राथमिकता दी,” कहते हैं सिल्विया विग्नोलिनी, "लेकिन मुझे नहीं पता था कि एक भौतिक विज्ञानी वास्तव में क्या करता है।" फ्लोरेंस, इटली के बाहर एक छोटे से शहर में पली-बढ़ी विग्नोलिनी के पिता वास्तव में चाहते थे कि वह एक ऐसे विषय का अध्ययन करें जिससे उन्हें "उचित नौकरी" मिल सके और भौतिक विज्ञान में उनका प्रवेश संयोग से हुआ। "मेरे पास एक महान रसायन विज्ञान शिक्षक थे, जो हमें विज्ञान की किताबें पढ़ाते थे और उन्हें कक्षा में प्रस्तुत करते थे।"

परिणामस्वरूप, विग्नोलिनी द्वारा स्टीफन हॉकिंग पर भाषण देने के बाद इस विषय और विशेष रूप से खगोल भौतिकी में उनकी रुचि बढ़ गई थी। समय का संक्षिप्त इतिहास. पुस्तक में चर्चा किए गए विज्ञान के बारे में ज्यादा समझ न होने के बावजूद, उसने हार मानने से इनकार कर दिया और अपरिचित अवधारणाओं को समझने में मदद करने के लिए एक दोस्त की ओर रुख किया जो भौतिकी का अध्ययन कर रहा था। फिर उसने बर्टोल्ट ब्रेख्त की गैलीलियो की जीवनी सहित अन्य विज्ञान पुस्तकों का अध्ययन करना शुरू कर दिया।

लेकिन जैसा कि यह पता चला है, विग्नोलिनी का भौतिकी में प्रवेश एक अन्य आकस्मिक टिप्पणी पर भी आधारित था। वह हंसते हुए याद करती हैं, "मैंने अपनी मां का एक बड़ा जम्पर और काली पतलून पहनी हुई थी - मेरा लुक ग्रंज-शैली का था - और किसी ने कहा था कि मैं वास्तव में एक अच्छा भौतिक विज्ञानी बनूंगी।" “मुझे नहीं लगता कि मैं कोई विशेष प्रतिभाशाली हूं, लेकिन मैंने कभी भी अपने फैसले पर सवाल नहीं उठाया या खुद से नहीं पूछा कि क्या मैं काफी अच्छा हो पाऊंगा। मैंने सोचा कि भौतिकी का अध्ययन करना अच्छा है, इसलिए मैंने वही किया।"

मैं खगोल भौतिकी करना चाहता था लेकिन यह उतना व्यावहारिक नहीं था जितना मैंने सोचा था, इसलिए मैंने अंततः प्रकाश और प्रकाशिकी की ओर रुख किया।

वह भौतिकी का अध्ययन करने के लिए आगे बढ़ीं फ्लोरेंस विश्वविद्यालय, विषय में स्नातक और मास्टर डिग्री प्राप्त करना। विग्नोलिनी बताते हैं, "मैं खगोल भौतिकी करना चाहता था लेकिन यह उतना व्यावहारिक नहीं था जितना मैंने सोचा था, इसलिए मैंने प्रकाश और प्रकाशिकी की ओर रुख किया।" लेकिन अपने परिवार में विश्वविद्यालय जाने वाले पहले व्यक्ति के रूप में, उनके माता-पिता उनकी पसंद से सहमत नहीं थे। वास्तव में, उसके पिता को उम्मीद थी कि वह अर्थशास्त्र करेगी और पारिवारिक दुकान का वित्त संभालेगी। "उसने सोचा कि भौतिकी समय की बर्बादी होगी क्योंकि मुझे कभी नौकरी नहीं मिलेगी और, उस समय, मैं वास्तव में यह नहीं समझा सका कि भौतिक विज्ञानी क्या करते थे।"

2009 में विग्नोलिनी को ऑप्टिकल भौतिकी में पीएचडी की पेशकश की गई थी नॉन-लीनियर स्पेक्ट्रोस्कोपी (LENS) के लिए यूरोपीय प्रयोगशाला फ्लोरेंस विश्वविद्यालय में. वह याद करती हैं, "उन्होंने मुझसे कहा कि यह मेरे मास्टर की थीसिस की तरह होगा लेकिन तीन साल का होगा और भुगतान किया जाएगा।" “तो मैंने कहा, 'क्यों नहीं?' "मैं उन पीएचडी छात्रों की तरह नहीं था जिनसे मैं अब मिलता हूं, जहां वे इसे एक करियर के रूप में देखते हैं।"

नई मुलाकातें

अपनी पीएचडी के बाद, विग्नोलिनी को विदेश जाने के लिए प्रोत्साहित किया गया और उन्होंने वहां पोस्ट-डॉक्टर की पढ़ाई पूरी की कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय में कैवेंडिश प्रयोगशाला ब्रिटेन में। नरम पदार्थ भौतिक विज्ञानी के साथ काम करना उलरिच स्टीनरउन्होंने पौधों और जानवरों के ऑप्टिकल गुणों का अध्ययन करना शुरू कर दिया, जिनके ज्वलंत रंग रंगद्रव्य या रंगों से नहीं बल्कि नैनोस्केल संरचनाओं से आते हैं जो प्रकाश बिखेरते हैं। लेकिन फ़ील्ड बदलना आसान नहीं था. "मैंने सोचा कि मैं जा रहा हूं क्योंकि प्रयोगशाला वास्तव में अच्छी लग रही है, लेकिन मुझे यकीन नहीं था कि परियोजना काम करेगी या नहीं, इसलिए मैंने अपने पर्यवेक्षक से एक दूसरी, अधिक भौतिकी-आधारित परियोजना के लिए आग्रह किया जिसमें नई ऑप्टिकल सामग्री विकसित करना शामिल था।"

जैसा कि बाद में पता चला, यूके जाना एक बड़ी सफलता साबित हुआ, घर की तुलना में विज्ञान के प्रति अलग दृष्टिकोण से मदद मिली। वह कहती हैं, "मैंने खुद को मूल्यवान और बेहद प्रेरित महसूस किया क्योंकि मैंने जो किया उसके लिए लोग आभारी थे।" "इटली में काम करने में सक्षम होने के लिए आपको आमतौर पर लोगों का आभारी होना पड़ता है।" वह अपने दिमाग को खोलने और विज्ञान के प्रति अपने दृष्टिकोण को बदलने के लिए कैंब्रिज को भी श्रेय देती हैं। "अब, मैं केवल प्रश्न और समस्या को हल करने के लिए आवश्यक उपकरणों और लोगों को देखता हूँ।"

2014 में, कैम्ब्रिज विश्वविद्यालय से फिलिप और पेट्रीसिया ब्राउन नेक्स्ट जेनरेशन फ़ेलोशिप प्राप्त करने के बाद, विग्नोलिनी ने कैम्ब्रिज के रसायन विज्ञान विभाग के भीतर अपना स्वयं का अनुसंधान समूह बनाया। उनकी टीम ने प्राकृतिक सामग्रियों का उपयोग करके कृत्रिम फोटोनिक संरचनाओं का निर्माण करना शुरू कर दिया, इस आशा के साथ कि नई बायोडिग्रेडेबल सामग्रियां बनाई जाएंगी जो सौंदर्य प्रसाधन, वस्त्र और सुरक्षा टैग में उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक, संभावित खतरनाक रंगों की जगह ले सकें। "अब तक, हमने अधिक टिकाऊ रंगद्रव्य बनाने के लिए गहनता से काम किया है।"

एक नए समूह नेता के रूप में, उन्हें डेविड फिलिप फ़ेलोशिप जीतने में मदद मिली जैव प्रौद्योगिकी और जैविक विज्ञान अनुसंधान परिषद (बीबीएसआरसी) 2013 में यह अध्ययन करने के लिए कि पौधे संरचनात्मक रंग कैसे पैदा करते हैं। उसने यह भी जीता "प्रारंभिक अनुदान" से 2015 में यूरोपीय अनुसंधान परिषद. हालाँकि, विग्नोलिनी स्वीकार करती है कि समूह के सदस्यों को ढूंढना चुनौतीपूर्ण था क्योंकि अनुसंधान धीमा है और ऐसे वैज्ञानिकों की आवश्यकता है जो भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के ज्ञान को जोड़ते हों।

प्राकृतिक संरचनात्मक-रंग को दोहराने के तरीके खोजने में बड़े पैमाने पर व्यावसायिक क्षमता और पर्यावरणीय लाभ हैं। विग्नोलिनी कहती हैं, "हम अक्सर इस बारे में नहीं सोचते कि रंग कैसे पैदा होते हैं, लेकिन वे सिंथेटिक रंगद्रव्य और रंगों से आते हैं और उनकी भारी पर्यावरणीय लागत होती है।" "वे पानी और ऊर्जा का उच्च उपयोग करते हैं, महत्वपूर्ण धातुओं का शोषण कर सकते हैं या कार्सिनोजेनिक रसायनों को शामिल कर सकते हैं, और बहुत सारे अपशिष्ट पदार्थ अपशिष्ट जल और हमारे महासागर में समाप्त हो जाते हैं।"

अपनी प्रयोगशाला में किए गए शोध का व्यावसायीकरण करने के लिए उत्सुक विग्नोलिनी ने 2022 में दो स्पिन-आउट कंपनियों की सह-स्थापना में मदद की। स्पार्क्सेल के नेतृत्व में है बेंजामिन ड्रोगुएट - विग्नोलिनी के पूर्व पीएचडी छात्रों में से एक - और पौधे-आधारित रंगीन रंगद्रव्य और चमक बनाने के लिए बड़े पैमाने पर सेलूलोज़ के संरचनात्मक रंगों को दोहराने की कोशिश कर रहा है (प्रकृति सामग्री 21 352). दूसरी कंपनी - असंभव सामग्री - उनके समूह में एक पूर्व पोस्ट-डॉक्टर द्वारा नेतृत्व किया जा रहा है, लुकास शेरटेल, और दक्षिण-पूर्व एशियाई से प्रेरित सफेद रंगद्रव्य का व्यावसायीकरण कर रहा है सिफोचिलस भृंग (एसीएस नैनो 16 (5) 7373).

विग्नोलिनी खुश हैं कि उनका शोध वास्तविक दुनिया में अपनी जगह बना रहा है, लेकिन उन्हें अपने समूह के छात्रों और पोस्टडॉक्स पर प्रभाव डालने पर भी गर्व है। वह कहती हैं, "मुझे उम्मीद है कि हमारी तकनीक ग्रह और ग्लोबल वार्मिंग की समस्या के लिए सकारात्मक हो सकती है और लोगों के लिए सर्वश्रेष्ठ ला सकती है।" "सलाह देना मेरे काम का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है।"

किसी विभाग को निर्देशित करना

जनवरी 2023 में, विग्नोलिनी थी नियुक्त निदेशक में एक नये विभाग की मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट ऑफ कोलाइड्स एंड इंटरफेसेस (MPICI) पॉट्सडैम, जर्मनी में, टिकाऊ और जैव-प्रेरित सामग्रियों के लिए समर्पित है। एमपीआईसीआई में पहली महिला निदेशक, वह वर्तमान में यूके और जर्मनी के बीच यात्रा कर रही हैं और दो बच्चों का पालन-पोषण भी कर रही हैं। “मुझे उम्मीद नहीं थी कि काम अलग होगा, लेकिन वास्तव में यह है। अपने शोध समूह में, मैंने अन्य लोगों को सक्षम बनाया और यहां यह दूसरों के लिए कुछ बना रहा है,” वह कहती हैं।

विज्ञान विषयों की अलग-अलग सीमाएँ नहीं होनी चाहिए, वे सभी आपस में जुड़े हुए हैं और आपको खुला दिमाग रखना होगा

जर्मनी में अपने करियर के शुरुआती चरण में रहते हुए, विग्नोलिनी खरोंच से एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप कक्ष का निर्माण कर रही है और एक नई टीम की खोज कर रही है। “सही लोगों को ढूंढने में समय लगता है। कैंब्रिज समूह के कुछ सदस्य सितंबर से यहां आ जाएंगे और अन्य अन्य पदों की तलाश में हैं,'' विग्नोलिनी बताते हैं। "योजना यहां 100% स्थानांतरित करने की है, लेकिन मैं कैम्ब्रिज में कुछ परियोजनाएं पूरी कर रहा हूं और अभी भी छात्रों को सलाह दे रहा हूं।"

कैसे ट्रीसर्च सिंक्रोट्रॉन विज्ञान के साथ वन सामग्री के रहस्यों का अध्ययन कर रहा है

जर्मनी में, विग्नोलिनी नामक अनुसंधान का एक अन्य क्षेत्र भी विकसित करेगा "सह-बायोनिक पदार्थ", जिसमें यह देखना शामिल है कि जीव प्रकाश की कटाई और हेरफेर करने में कैसे सहयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, हरे समुद्री स्लग की एक प्रजाति है, जो अपने द्वारा खाए गए शैवाल से जीवित क्लोरोप्लास्ट को अलग करती है ताकि स्लग की कोशिकाओं के अंदर प्रकाश संश्लेषण जारी रह सके। वह कहती हैं, "विज्ञान विषयों की अलग-अलग सीमाएं नहीं होतीं, वास्तव में, वे सभी आपस में जुड़े हुए हैं और आपको अपना दिमाग खुला रखना होगा।" “मैं वास्तव में अब यह नहीं देखता कि रसायन विज्ञान या भौतिकी या जीव विज्ञान क्या है; मैं व्यापक दृष्टिकोण अपनाता हूं और मानता हूं कि विज्ञान का ज्ञान इसी तरह आगे बढ़ता है।''

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• स्रोत: https://physicsworld.com/a/rethinking-physics-silvia-vignolini-on-succeeding-at-the-boundary-between-disciplines/