فزکس پر نظر ثانی: سلیویا ویگنولینی ڈسپلن کے درمیان حد میں کامیابی پر - فزکس ورلڈ

فزکس پر نظر ثانی: سلیویا ویگنولینی ڈسپلن کے درمیان حد میں کامیابی پر - فزکس ورلڈ

سلویا ویگنولینی, ایک طبیعیات دان جو قدرتی فوٹوونک ڈھانچے کا مطالعہ کرتی ہے، جولیانا فوٹوپولس سے روایتی سائنسی حدود میں کام کرنے، سٹارٹ اپ کمپنیوں کی شریک بانی، اور شروع سے ایک نیا شعبہ قائم کرنے کے بارے میں بات کرتی ہے۔

سلویا ویگنولینی
حدود کو توڑنا Silvia Vignolini قدرتی نظاموں میں "سٹرکچرڈ لائٹ" پر کام کرتی ہے، جس کے لیے نہ صرف فزکس بلکہ کیمسٹری اور بیالوجی میں بھی مہارت درکار ہوتی ہے۔ (بشکریہ: سیباسٹین روسٹ فوٹوگرافی)

"میں نے ہمیشہ سائنس یا ریاضی کو اسکول میں دوسرے مضامین پر ترجیح دی،" کہتے ہیں۔ سلویا ویگنولینی، "لیکن مجھے نہیں معلوم تھا کہ ایک طبیعیات دان حقیقت میں کیا کرتا ہے۔" فلورنس، اٹلی کے باہر ایک چھوٹے سے قصبے میں پرورش پانے والی، وِگنولینی کے والد درحقیقت چاہتے تھے کہ وہ کسی ایسے مضمون کا مطالعہ کرے جو "ایک مناسب کام" کا باعث بنے اور طبیعیات میں اس کا راستہ اتفاقاً واقع ہوا۔ "میرے پاس کیمسٹری کا ایک بہت اچھا استاد تھا، جو ہمیں سائنس کی کتابیں پڑھنے اور کلاس میں پیش کرتا تھا۔"

نتیجے کے طور پر، اس موضوع میں اس کی دلچسپی - اور خاص طور پر فلکی طبیعیات - اسٹیفن ہاکنگ کے موضوع پر وگنولینی کی تقریر کے بعد پیدا ہوگئی۔ وقت کی مختصر تاریخ. کتاب میں زیر بحث سائنس کے زیادہ تر حصے کو نہ سمجھنے کے باوجود، اس نے ہار ماننے سے انکار کر دیا اور ایک دوست سے رجوع کیا جو فزکس کی تعلیم حاصل کر رہا تھا تاکہ اسے ناواقف تصورات کو سمجھنے میں مدد ملے۔ اس کے بعد اس نے سائنس کی دوسری کتابیں کھانی شروع کر دیں، بشمول Bertolt Brecht کی گیلیلیو کی سوانح حیات۔

لیکن جیسا کہ یہ پتہ چلتا ہے، فزکس میں ویگنولینی کا حملہ ایک اور موقع کے تبصرے پر بھی تھا۔ "میں نے اپنی ماں کا ایک بڑا جمپر پہنا ہوا تھا اور کالے رنگ کی پتلون - میں یہ گرنج اسٹائل کا تھا - اور کسی نے کہا کہ میں واقعی ایک اچھا ماہر طبیعیات بناؤں گا،" وہ ہنستے ہوئے یاد کرتی ہیں۔ "مجھے نہیں لگتا کہ میں کوئی خاص باصلاحیت ہوں، لیکن میں نے کبھی اپنے فیصلے پر سوال نہیں اٹھایا اور نہ ہی خود سے پوچھا کہ کیا میں کافی اچھا رہوں گا۔ میں نے سوچا کہ فزکس پڑھنا اچھا تھا، اس لیے میں نے یہی کیا۔

میں فلکی طبیعیات کرنا چاہتا تھا لیکن یہ اتنا ہینڈ آن نہیں تھا جیسا کہ میں نے سوچا تھا، اس لیے میں نے روشنی اور آپٹکس کے لیے جانا ختم کیا۔

وہ طبیعیات کی تعلیم حاصل کرنے کے لیے چلی گئی۔ فلورنس یونیورسٹی، اس مضمون میں بیچلر اور ماسٹر ڈگری حاصل کرنا۔ "میں فلکی طبیعیات کرنا چاہتا تھا لیکن یہ اتنا ہینڈ آن نہیں تھا جیسا کہ میں نے سوچا تھا، اس لیے میں نے روشنی اور آپٹکس کے لیے جانا چھوڑ دیا،" ویگنولینی بتاتی ہیں۔ لیکن یونیورسٹی جانے والے اپنے خاندان کے پہلے فرد کے طور پر، اس کے والدین اس کی پسند سے متفق نہیں تھے۔ درحقیقت، اس کے والد کو امید تھی کہ وہ معاشیات کرے گی اور خاندانی دکان کے مالی معاملات سنبھال لے گی۔ "اس کا خیال تھا کہ طبیعیات وقت کا ضیاع ہوگی کیونکہ مجھے کبھی نوکری نہیں ملے گی اور، اس وقت، میں واقعی اس کی وضاحت نہیں کر سکتا تھا کہ طبیعیات دانوں نے کیا کیا۔"

2009 میں ویگنولینی کو آپٹیکل فزکس میں پی ایچ ڈی کی پیشکش کی گئی۔ یورپی لیبارٹری برائے غیر لکیری سپیکٹروسکوپی (LENS) فلورنس یونیورسٹی میں "انہوں نے مجھے بتایا کہ یہ میرے ماسٹر کے تھیسس کی طرح ہوگا لیکن تین سال کا ہوگا اور ادا کیا جائے گا" وہ یاد کرتی ہیں۔ "تو میں نے کہا، 'کیوں نہیں؟'" مزید تحقیق کرنے اور کانفرنسوں میں جانے کے موقع سے لالچ میں، وگنولینی نے اعتراف کیا کہ وہ پی ایچ ڈی کی ضرورت کے بارے میں بالکل نادان تھیں۔ "میں پی ایچ ڈی کے طالب علموں کی طرح نہیں تھا جس کا سامنا میں اب کرتا ہوں جہاں وہ اسے کیریئر کے طور پر دیکھتے ہیں۔"

نئی ملاقاتیں۔

اس کی پی ایچ ڈی کے بعد، وگنولینی کو بیرون ملک جانے کی ترغیب دی گئی اور اس نے اس میں پوسٹ ڈاک کرنا ختم کیا۔ کیمبرج یونیورسٹی میں کیوینڈش لیبارٹری برطانیہ میں. نرم مادے کے ماہر طبیعیات کے ساتھ کام کرنا الریچ سٹینر، اس نے پودوں اور جانوروں کی نظری خصوصیات کا مطالعہ شروع کیا جن کے وشد رنگ روغن یا رنگوں سے نہیں بلکہ نانوسکل ڈھانچے سے آتے ہیں جو روشنی کو بکھرتے ہیں۔ لیکن فیلڈز کو تبدیل کرنا آسان نہیں تھا۔ "میں نے سوچا کہ میں جا رہا ہوں کیونکہ لیب واقعی ٹھنڈی لگ رہی ہے لیکن مجھے یقین نہیں تھا کہ یہ پروجیکٹ کام کرنے جا رہا ہے، اس لیے میں نے اپنے سپروائزر سے اصرار کیا کہ ایک دوسرا، زیادہ فزکس پر مبنی پروجیکٹ ہو جس میں نئے آپٹیکل مواد تیار کرنا شامل ہو۔"

جیسا کہ یہ نکلا، برطانیہ منتقل ہونا ایک بڑی کامیابی ثابت ہوا، جس کی مدد گھر کے مقابلے میں سائنس کے لیے مختلف نقطہ نظر سے ہوئی۔ "میں نے قدر کی اور بہت زیادہ حوصلہ افزائی کی کیونکہ لوگ [میں نے] جو کچھ کیا اس کے لیے شکر گزار تھے"، وہ کہتی ہیں۔ "اٹلی میں آپ کو کام کرنے کے قابل ہونے کے لیے عام طور پر لوگوں کا شکر گزار ہونا پڑتا ہے۔" وہ کیمبرج کو اپنے ذہن کو کھولنے اور سائنس کرنے کے طریقے کو تبدیل کرنے کا سہرا بھی دیتی ہے۔ "اب، میں صرف سوال، اور ٹولز اور لوگوں کو دیکھتا ہوں جن کی مجھے مسئلہ حل کرنے کی ضرورت ہے۔"

2014 میں، کیمبرج یونیورسٹی سے فلپ اور پیٹریشیا براؤن نیکسٹ جنریشن فیلوشپ حاصل کرنے کے بعد، وگنولینی نے کیمبرج کے شعبہ کیمسٹری میں اپنا ایک تحقیقی گروپ تشکیل دیا۔ اس کی ٹیم قدرتی مواد کا استعمال کرتے ہوئے مصنوعی فوٹوونک ڈھانچے کی تعمیر کے لیے نکلی، اس امید کے ساتھ کہ نیا بائیو ڈیگریڈیبل مواد تیار کیا جائے جو کہ کاسمیٹکس، ٹیکسٹائل اور سیکیورٹی ٹیگز میں استعمال ہونے والے روایتی، ممکنہ طور پر خطرناک رنگوں کی جگہ لے سکے۔ "اب تک، ہم نے زیادہ پائیدار روغن بنانے کے لیے بھرپور کام کیا ہے۔"

ایک نئے گروپ لیڈر کے طور پر، اس نے ڈیوڈ فلپ کی فیلوشپ جیت کر مدد کی۔ بائیو ٹیکنالوجی اور حیاتیاتی سائنس ریسرچ کونسل (BBSRC) 2013 میں مطالعہ کرنے کے لیے کہ پودے ساختی رنگ کیسے پیدا کرتے ہیں۔ وہ بھی جیت گئی۔ "شروعاتی گرانٹ" سے 2015 میں یورپی ریسرچ کونسل. تاہم، ویگنولی نے تسلیم کیا کہ گروپ کے ارکان کو تلاش کرنا مشکل تھا کیونکہ تحقیق سست ہے اور اس کے لیے ایسے سائنسدانوں کی ضرورت ہے جو طبیعیات، کیمسٹری اور حیاتیات کے علم کو یکجا کریں۔

ساختی رنگوں کی نانوسکل تصاویر

قدرتی ساختی رنگ کی نقل تیار کرنے کے طریقے تلاش کرنا بڑے پیمانے پر تجارتی صلاحیت اور ماحولیاتی فوائد رکھتا ہے۔ "ہم اکثر اس بارے میں نہیں سوچتے کہ رنگ کیسے پیدا ہوتے ہیں، لیکن وہ مصنوعی روغن اور رنگوں سے آتے ہیں اور ان کی ماحولیاتی قیمت بہت زیادہ ہوتی ہے،" ویگنولینی کہتے ہیں۔ "ان میں پانی اور توانائی کا زیادہ استعمال ہوتا ہے، وہ اہم دھاتوں کا استحصال کر سکتے ہیں یا سرطان پیدا کرنے والے کیمیکلز کو شامل کر سکتے ہیں، اور بہت سا فضلہ مواد گندے پانی اور ہمارے سمندر میں ختم ہو جاتا ہے۔"

اپنی لیب میں کی جانے والی تحقیق کو تجارتی بنانے کے خواہاں، 2022 میں Vignolini نے دو اسپن آؤٹ کمپنیوں کو مشترکہ طور پر تلاش کرنے میں مدد کی۔ سپارکسیل کی سربراہی میں ہے بینجمن ڈروگیٹ - Vignolini کے سابق پی ایچ ڈی طلباء میں سے ایک - اور پودوں پر مبنی رنگین روغن اور چمکدار بنانے کے لیے سیلولوز کے ساختی رنگوں کو بڑے پیمانے پر نقل کرنے کی کوشش کر رہا ہے (قدرتی مواد 21 352)۔ دوسری کمپنی - ناممکن مواد - اس کے گروپ میں ایک سابق پوسٹ ڈاک کی قیادت کر رہا ہے، لوکاس شیرٹیل، اور جنوب مشرقی ایشیائی سے متاثر سفید روغن کو تجارتی بنا رہا ہے۔ سائفوچلس چقندر (ACS نانو 16 (5) 7373).

سائفوچلس بیٹل

ویگنولینی خوش ہے کہ اس کی تحقیق حقیقی دنیا میں اپنا راستہ بنا رہی ہے لیکن اسے اپنے گروپ کے طلباء اور پوسٹ ڈاکس پر بھی فخر ہے۔ "مجھے امید ہے کہ ہماری ٹیکنالوجی کرہ ارض اور گلوبل وارمنگ کے مسئلے کے لیے مثبت ثابت ہو سکتی ہے، اور لوگوں سے بہترین چیزیں لانا جاری رکھ سکتی ہے،" وہ کہتی ہیں۔ "مشورہ دینا میرے کام کا سب سے اہم حصہ ہے۔"

ایک شعبہ کی ہدایت کاری

جنوری 2023 میں، وگنولینی تھا۔ ڈائریکٹر مقرر میں ایک نئے شعبہ کا میکس پلانک انسٹی ٹیوٹ آف کولائیڈز اینڈ انٹرفیس (MPICI) پوٹسڈیم، جرمنی میں، پائیدار اور بایو سے متاثر مواد کے لیے وقف ہے۔ MPICI کی پہلی خاتون ڈائریکٹر، وہ اس وقت برطانیہ اور جرمنی کے درمیان سفر کر رہی ہیں جبکہ دو چھوٹے بچوں کی پرورش بھی کر رہی ہیں۔ "میں نے توقع نہیں کی تھی کہ کام مختلف ہو گا، لیکن حقیقت میں یہ ہے. اپنے ریسرچ گروپ میں، میں نے دوسرے لوگوں کو فعال کیا اور یہاں یہ دوسروں کے لیے کچھ بنا رہا ہے،" وہ کہتی ہیں۔

سائنس کے مضامین کو الگ الگ حدود کا ہونا ضروری نہیں ہے، وہ سب ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں اور آپ کو کھلا ذہن رکھنا ہوگا۔

جرمنی میں اپنے کیریئر کے ابتدائی مراحل میں رہتے ہوئے، ویگنولینی شروع سے ایک الیکٹران مائکروسکوپ روم بنا رہی ہے اور ایک نئی ٹیم کی تلاش کر رہی ہے۔ "صحیح لوگوں کو تلاش کرنے میں وقت لگتا ہے۔ کیمبرج گروپ کے کچھ ارکان ستمبر سے یہاں منتقل ہو جائیں گے اور دیگر دیگر عہدوں کی تلاش میں ہیں،‘‘ وِگنولی نے وضاحت کی۔ "منصوبہ یہاں 100٪ منتقل کرنے کا ہے، لیکن میں کیمبرج میں کچھ پروجیکٹس مکمل کر رہا ہوں اور اب بھی طلباء کی رہنمائی کر رہا ہوں۔"

جرمنی میں ویگنولینی تحقیق کا ایک اور شعبہ بھی تیار کرے گا جسے کہا جاتا ہے۔ "علامتی بایونک مادہ"، جس میں یہ دیکھنا شامل ہے کہ حیاتیات روشنی کی کٹائی اور ہیرا پھیری میں کس طرح تعاون کرتے ہیں۔ سبز سمندری سلگ کی ایک قسم ہے، مثال کے طور پر، جو اپنے کھانے والے الگا سے زندہ کلوروپلاسٹ کو الگ کرتی ہے تاکہ فوٹو سنتھیس سلگ کے خلیوں کے اندر جاری رہ سکے۔ وہ کہتی ہیں، "سائنس کے مضامین کی الگ الگ حدود ہونے کی ضرورت نہیں ہے، درحقیقت، وہ سب ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں اور آپ کو کھلا ذہن رکھنا ہوگا،" وہ کہتی ہیں۔ "میں واقعی میں نہیں دیکھ رہا ہوں کہ کیمسٹری یا فزکس یا بیالوجی کیا ہے۔ میں ایک وسیع نقطہ نظر اختیار کرتا ہوں اور یقین رکھتا ہوں کہ سائنس کا علم اسی طرح ترقی کرتا ہے۔

ٹائم اسٹیمپ:

سے زیادہ طبیعیات کی دنیا