Fiziği Yeniden Düşünmek: Silvia Vignolini'nin disiplinler arasındaki sınırda başarılı olması üzerine - Fizik Dünyası

"Okulda her zaman fen ve matematiği diğer derslere tercih ettim" diyor Silvia Vignolini, "ama bir fizikçinin gerçekte ne yaptığına dair hiçbir fikrim yoktu." İtalya'nın Floransa kentinin dışındaki küçük bir kasabada büyüyen Vignolini'nin babası, aslında onun "düzgün bir işe" yol açacak bir konuda eğitim almasını istiyordu ve onun fiziğe yönelmesi oldukça tesadüf eseri oldu. “Bize bilim kitapları okutan ve bunları sınıfa sunan harika bir kimya öğretmenim vardı.”

Sonuç olarak konuya, özellikle de astrofiziğe olan ilgisi, Vignolini'nin Stephen Hawking'in teorisi üzerine yaptığı konuşmanın ardından daha da arttı. Zamanın Kısa Tarihi. Kitapta tartışılan bilimin çoğunu anlamamasına rağmen pes etmeyi reddetti ve alışılmadık kavramları anlamasına yardımcı olması için fizik okuyan bir arkadaşına başvurdu. Daha sonra Bertolt Brecht'in Galileo biyografisi de dahil olmak üzere diğer bilim kitaplarını okumaya başladı.

Ancak görünen o ki, Vignolini'nin fiziğe girişi başka bir tesadüfi yoruma da dayanıyordu. Gülerek, "Annemden kalma büyük bir kazak ve siyah pantolon giyiyordum - grunge tarzı bir görünüme sahiptim - ve birisi gerçekten iyi bir fizikçi olacağımı söyledi" diye anımsıyor gülerek. “Belirli bir dahi olduğumu düşünmüyorum ama kararımı hiçbir zaman sorgulamadım ya da yeterince iyi olup olmayacağımı kendime sormadım. Fizik çalışmanın harika bir şey olduğunu düşündüm, ben de öyle yaptım.”

Astrofizik yapmak istiyordum ama düşündüğüm kadar uygulamalı değildi, bu yüzden ışık ve optiğe yöneldim.

Fizik okumaya devam etti Floransa ÜniversitesiKonusunda lisans ve yüksek lisans derecesi almak. Vignolini, "Astrofizikle uğraşmak istiyordum ama düşündüğüm kadar pratik değildi, bu yüzden ışık ve optiğe yöneldim" diye açıklıyor. Ancak ailede üniversiteye giden ilk kişi olduğu için ailesi onun seçimine katılmadı. Aslında babası onun ekonomiyle ilgileneceğini ve aile dükkanının mali işlerini devralacağını umuyordu. "Hiçbir zaman iş bulamayacağım için fiziğin zaman kaybı olacağını düşünüyordu ve o zamanlar fizikçilerin ne yaptığını gerçekten açıklayamıyordum."

2009 yılında Vignolini'ye optik fizik alanında doktora teklifi verildi. Avrupa Doğrusal Olmayan Spektroskopi Laboratuvarı (LENS) Floransa Üniversitesi'nde. "Bana yüksek lisans tezim gibi olacağını ama üç yıl süreceğini ve ücretli olacağını söylediler" diye anımsıyor. “Ben de 'neden olmasın?' dedim.” Daha fazla araştırma yapma ve konferanslara gitme fırsatının cazibesine kapılan Vignolini, doktora yapmanın neleri gerektireceği konusunda oldukça saf olduğunu itiraf ediyor. “Şu anda karşılaştığım, bunu bir kariyer olarak gören doktora öğrencileri gibi değildim.”

Yeni karşılaşmalar

Doktorasından sonra Vignolini yurtdışına gitmeye teşvik edildi ve sonunda doktora sonrası eğitim aldı. Cambridge Üniversitesi'ndeki Cavendish Laboratuvarı İngiltere'de. Yumuşak madde fizikçisiyle çalışmak Ullrich Steiner, canlı renkleri pigmentlerden veya boyalardan değil, ışığı saçan nano ölçekli yapılardan gelen bitki ve hayvanların optik özelliklerini incelemeye başladı. Ancak alanları değiştirmek kolay olmadı. "Laboratuvar gerçekten harika göründüğü için gideceğimi sanıyordum ama projenin işe yarayacağından emin değildim, bu yüzden amirimle yeni optik malzemelerin geliştirilmesini içeren daha fizik temelli ikinci bir proje yapması konusunda ısrar ettim."

Anlaşıldığı üzere, Birleşik Krallık'a taşınmak, ülkeye kıyasla bilime farklı yaklaşımın da yardımıyla büyük bir başarı oldu. "İnsanlar [yaptıklarım] için minnettar olduklarında kendimi değerli hissettim ve son derece motive oldum" diyor. "İtalya'da çalışabilmek için genellikle insanlara minnettar olmanız gerekir." Ayrıca Cambridge'e zihnini açtığı ve bilim yapma biçimini değiştirdiği için de teşekkür ediyor. "Artık yalnızca soruya ve sorunu çözmek için ihtiyaç duyduğum araçlara ve insanlara bakıyorum."

Vignolini, 2014 yılında Cambridge Üniversitesi'nden Philip ve Patricia Brown Yeni Nesil Bursunu aldıktan sonra Cambridge'in kimya bölümünde kendi araştırma grubunu kurdu. Ekibi, kozmetik, tekstil ve güvenlik etiketlerinde kullanılan geleneksel, potansiyel olarak tehlikeli renklendiricilerin yerini alabilecek biyolojik olarak parçalanabilen yeni malzemeler yaratma umuduyla, doğal malzemeler kullanarak yapay fotonik yapılar inşa etmeye başladı. "Şimdiye kadar daha sürdürülebilir pigmentler üretmek için yoğun bir şekilde çalıştık."

Yeni bir grup lideri olarak David Philip bursunu kazanması ona yardımcı oldu. Biyoteknoloji ve Biyolojik Bilimler Araştırma Konseyi (BBSRC) 2013 yılında bitkilerin yapısal renkleri nasıl ürettiğini incelemek için. O da kazandı “hibe başlıyor” itibaren 2015'te Avrupa Araştırma Konseyi. Ancak Vignolini, araştırmanın yavaş olması ve fizik, kimya ve biyoloji bilgilerini birleştiren bilim adamlarına ihtiyaç duyması nedeniyle grup üyelerini bulmanın zor olduğunu kabul ediyor.

Doğal yapısal rengi kopyalamanın yollarını bulmanın büyük ticari potansiyeli ve çevresel faydaları vardır. Vignolini, "Renklerin nasıl üretildiğini çoğu zaman düşünmüyoruz, ancak bunlar sentetik pigmentlerden ve boyalardan geliyor ve büyük bir çevresel maliyete sahipler" diyor. "Yüksek miktarda su ve enerji kullanıyorlar, kritik metalleri kullanabiliyorlar veya kanserojen kimyasallar içerebiliyorlar ve çok sayıda atık malzeme atık suya ve okyanuslarımıza karışıyor."

Laboratuvarında gerçekleştirilen araştırmaları ticarileştirmeye istekli olan Vignolini, 2022'de iki ayrı şirketin kurulmasına yardımcı oldu. Sparxell tarafından yönetiliyor Benjamin Droguet – Vignolini'nin eski doktora öğrencilerinden biri – ve bitki bazlı renkli pigmentler ve parıltılar yapmak için selülozun yapısal renklerini büyük ölçekte kopyalamaya çalışıyor (Doğa Malzemeleri 21 352). Diğer şirket – İmkansız Malzemeler – grubundaki eski bir doktora sonrası araştırmacı tarafından yönetiliyor, Lukas SchertelGüneydoğu Asya'dan ilham alan beyaz pigmentleri ticarileştiriyor Cyphochilus böcek (ACS Nano 16 (5) 7373).

Vignolini, araştırmasının gerçek dünyaya ulaşmasından mutlu ama aynı zamanda grubunun öğrencileri ve doktora sonrası araştırmacılarının etki yaratmasından da gurur duyuyor. "Teknolojimizin gezegenimiz ve küresel ısınma sorunu için olumlu olabileceğini ve insanlardan en iyi verimi almaya devam edebileceğini umuyorum" diyor. “Mentorluk işimin en önemli kısmı.”

Bir departmanı yönetmek

Ocak 2023'te Vignolini atanmış direktör yeni bir departmanın Max Planck Kolloidler ve Arayüzler Enstitüsü (MPICI) Almanya'nın Potsdam kentinde sürdürülebilir ve biyo-ilhamlı malzemelere adanmıştır. MPICI'nın ilk kadın yöneticisi olan kendisi, şu anda İngiltere ile Almanya arasında gidip geliyor ve aynı zamanda iki küçük çocuğu büyütüyor. “İşin farklı olacağını beklemiyordum ama aslında öyle. Araştırma grubumda diğer insanları etkinleştirdim ve burada başkaları için bir şeyler inşa ediliyor” diyor.

Bilim disiplinlerinin belirgin sınırları olması gerekmez, hepsi iç içedir ve açık fikirli olmanız gerekir.

Almanya'daki kariyerinin henüz başında olan Vignolini, sıfırdan bir elektron mikroskobu odası inşa ediyor ve yeni bir ekip arıyor. “Doğru insanları bulmak zaman alır. Cambridge grubunun bazı üyeleri Eylül ayından itibaren buraya taşınacak ve diğerleri başka pozisyonlar arıyor," diye açıklıyor Vignolini. "Plan %100 buraya taşınmak ama Cambridge'de bazı projeleri bitiriyorum ve hâlâ öğrencilere mentorluk yapıyorum."

Treesearch orman malzemelerinin sırlarını senkrotron bilimiyle nasıl araştırıyor?

Almanya'da Vignolini aynı zamanda başka bir araştırma alanı da geliştirecek. “simbiyonik madde”Organizmaların ışığı toplamak ve işlemek için nasıl işbirliği yaptığına bakmayı içerir. Örneğin yeşil deniz sümüklüböceğinin bir türü vardır; yediği alglerden canlı kloroplastları ayırır, böylece sümüklüböceğin hücrelerinde fotosentez devam edebilir. "Bilim disiplinlerinin ayrı sınırları olması gerekmez, aslında hepsi iç içedir ve açık fikirli olmanız gerekir" diyor. “Artık kimyanın, fiziğin ya da biyolojinin ne olduğunu gerçekten anlamıyorum; Ben daha geniş bir yaklaşım benimsiyorum ve bilim bilgisinin bu şekilde ilerlediğine inanıyorum.”

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/rethinking-physics-silvia-vignolini-on-succeeding-at-the-boundary-between-disciplines/