211service.com
Więzy rodzinne
Kiedy Evelyn Wang ’00 została poproszona o dołączenie do wydziału w 2007 roku, powrót do Cambridge przypominał powrót do domu. 18 lutego 2015
Kiedy profesor inżynierii mechanicznej Evelyn Wang '00 dorastała w Santa Monica w Kalifornii, jej pasją była muzyka, a nie nauka. W liceum codziennie po szkole uczęszczała na specjalistyczny program muzyczny. Studiowała grę na fortepianie, skrzypcach i operę oraz podróżowała po świecie z orkiestrą. Oboje jej rodzice otrzymali doktoraty na MIT, a jej starsi bracia celowali w naukach ścisłych. Będąc najmłodszym, zawsze chciałam znaleźć sposób na odróżnienie się od moich braci, mówi 36-letnia Wang, która znana jest z przełomowych prac nad materiałami nanoinżynieryjnymi i przenoszeniem ciepła, a ostatnio otrzymała posadę. Ale to zabawne — gdy się starzejesz, zdajesz sobie sprawę, że nie możesz uniknąć wpływu rodziny.
Kang, Ben, Evelyn, Alexander i Edith zbierają się na portret rodzinny w 2014 roku.
Rodzice Wanga poznali się na MIT w latach 60., kiedy oboje byli absolwentami z Tajwanu. Shen-Wei Chien, PhD ’68, która przybyła w 1964 roku i teraz nosi nazwisko Edith Wang, studiowała syntezę peptydów. Nie miałam problemu z chemią, mówi. Ale mówienie po angielsku, w przeciwieństwie do zwykłego czytania, było walką. Moja współlokatorka bardzo mi pomogła, kiedy musiałam wygłosić prezentację – wspomina. Kang Wang, SM ’66, PhD ’70, który przybył w 1965 roku po rocznej służbie wojskowej, zajmował się elektrotechniką. Pracowaliśmy do pierwszej lub drugiej w nocy, a potem jechaliśmy do Chinatown, mówi Edith. Jedli w restauracji, która oferowała obiad za 99 centów. Następnego dnia wróciliśmy do laboratorium. To był jeden z najszczęśliwszych okresów w moim życiu.
W 1967 roku w wieku 24 lat obroniła doktorat z chemii organicznej. Musiałam poczekać, aż nadrobi zaległości, mówi o Kang, który wciąż pracował nad swoim stopniem. Zajęła więc stanowisko na Harvardzie u znanego chemika organicznego Roberta Woodwarda, badając cząsteczkę organiczną zwaną sapfiryną, którą wyizolowali podczas pracy nad witaminą B12. Byłam jedyną dziewczyną w ogromnej grupie doktorów i odniosłam duży sukces, mówi.
W 1968 Edith i Kang pobrali się w kaplicy MIT. Kapelanowi nie przeszkadzało, że oboje jesteśmy ateistami, mówi. Zorganizowali przyjęcie weselne w sąsiednim centrum studenckim, zamawiając w dim sum. Byliśmy studentami, nie mieliśmy dużo pieniędzy, a wszyscy nasi przyjaciele byli na MIT – wyjaśnia. Po uzyskaniu doktoratu w 1970 Kang został adiunktem na MIT, aw 1972 objął stanowisko w centrum badawczym General Electric w Schenectady w stanie Nowy Jork. (Dwaj bracia Edith otrzymali również doktoraty w Instytucie w 1968 i 1973 r.)
Absolwenci Edith i Kang pozują przed kaplicą MIT w czerwcu 1967 roku, rok przed ślubem.
Podczas pobytu w północnej części stanu Nowy Jork Edith i Kang mieli troje dzieci: Alexandra, Benjamina i Evelyn. Wszyscy są dziećmi GE, mówi Edith, która pracowała w niepełnym wymiarze godzin, ucząc chemii organicznej w Union College, a następnie w Rensselaer Polytechnic Institute. Po tym, jak Kang został poproszony o dołączenie do wydziału elektrotechniki na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles w 1979 roku, rodzina przeniosła się do Kalifornii. Edith przez dwa lata pracowała dla niemieckiej firmy Henkel, prowadząc badania nad surfaktantami. Ostatecznie jednak zdecydowała się zostać w domu z dziećmi. Mówi, że to była bardzo trudna decyzja. Ale w tym czasie było niewiele zasobów dla pracujących matek: nie miały nawet szkolnego autobusu, który zabierałby dzieci do szkoły. Chciała też mieć pewność, że każde dziecko otrzyma czas, na jaki zasługuje.
Przez całe dzieciństwo Evelyn nauka i inżynieria pozostawały w centrum życia rodzinnego i tradycji. Mój ojciec zabierał nas na wycieczki po swoim laboratorium na UCLA, wspomina Evelyn. Pamiętam, że było głośne i zagracone, z komorami próżniowymi i metalowym sprzętem, a studenci ciężko pracowali, wykonując pomiary. Rodzina również dużo podróżowała, towarzysząc Kangowi, gdy wykładał na innych uniwersytetach. Jako dzieci niekoniecznie przyswajaliśmy wszystkie techniczne informacje, mówi, ale zrozumieliśmy, czym są badania uniwersyteckie w różnych miejscach.
Starsi bracia Evelyn z wyraźną łatwością przyjęli naukę. Ona też miała łatwość w tym temacie, ale jej głównym celem były fortepian i skrzypce. Mówi, że to ja byłam muzykalna. Byłem też bardzo nieśmiały, a muzyka pozwalała mi spotykać się z ludźmi, którzy podzielali moje zainteresowania i wyrażać siebie bez użycia słów.
Mimo to pod koniec szkoły średniej Evelyn wiedziała, że choć kocha muzykę, nie zostanie zawodowym muzykiem. Właściwie byłam trochę wypalona muzyką i chciałam zrobić coś innego, mówi. MIT dał szansę.
Evelyn i Ben często wygadują się i omawiają problemy techniczne związane z ich pracą.
Dorastając, słyszeliśmy tylko o MIT i o tym, jakie to wielkie możliwości dla naszych rodziców jako imigrantów, mówi Ben, który w 2007 roku uzyskał w Instytucie doktorat z inżynierii chemicznej. inny brat, Alexander, właśnie uzyskał tytuł licencjata i nadal był na MIT, pracując na studiach magisterskich z elektrotechniki i informatyki. Wszyscy bardzo mnie ochraniali, wspomina, a jej rodzina martwiła się o jej przeprowadzkę na Wschodnie Wybrzeże. Ale miałem dużo wsparcia, mimo że byłem daleko od domu.
Mieszkając w Burton Conner, szybko rozwinęła zgraną grupę przyjaciół. Miałam ostrzeżenia od mojego brata, że MIT to trudne miejsce, że naprawdę trzeba się skoncentrować, mówi. Wiedziałem, że jednym z modeli sukcesu jest znalezienie grup do pracy, pokonanie dowolnego zestawu problemów i przygotowanie się do egzaminów. Ostatecznie zdecydowała się na specjalizację z inżynierii mechanicznej, dziedziny, którą przypadkowo wielu jej koleżanek z akademika również planowało realizować. Kojarzyła go ze sztuką i designem: pomyślałem, że będzie dla mnie odpowiedni i różnił się od moich braci. O ile muzyka pozwalała jej dzielić intensywne wspólne zainteresowania z rówieśnikami, praca nad inżynierią była tak satysfakcjonująca społecznie, jak i naukowo, mówi.
Evelyn otrzymuje tytuł licencjata z inżynierii mechanicznej w Killian Court w 2000 roku.
Jako doktorantka na Uniwersytecie Stanforda Evelyn zajmowała się zjawiskami na małą skalę i badała sposoby rozpraszania nadmiaru ciepła z mikroprocesorów, co jest poważnym problemem dla przemysłu. Po otrzymaniu doktoratu w 2006 roku udała się do Bell Labs, gdzie zaczęła projektować powierzchnie z nanoskalową strukturą, która umożliwiłaby precyzyjną manipulację kropelkami. Podczas pobytu w Bell Labs otrzymała ofertę z MIT, aw 2007 wróciła do Instytutu jako adiunkt.
Dziś Wang nadzoruje duże laboratorium, w którym pracują studenci i doktoranci, pracując głównie nad projektami związanymi z nanoinżynierią i wymianą ciepła. W jednym pokoju wskazuje małą rurkę z utlenionej miedzi. Gołym okiem można go pomylić z odpadem laboratoryjnym. Jednak widziana pod skaningowym mikroskopem elektronowym zewnętrzna część tuby jest pokryta małymi, nieregularnymi kolcami, które są pokryte związkiem na bazie krzemu, znanym jako silan, co czyni je superhydrofobowymi lub wyjątkowo wodoodpornymi. Wang pracowała również z powierzchniami krzemowymi, które bombarduje jonami, aby stworzyć cechy mikro- i nanoskali.
W obu przypadkach celem Wanga jest wykorzystanie powierzchni do kontrolowania zachowania płynów, częściowo do rozpraszania lub przenoszenia ciepła. Na przykład w wymiennikach ciepła w elektrowniach powierzchnie superhydrofobowe mogą umożliwiać różne tryby kondensacji, mówi. Zamiast pozwalać na tworzenie się wodnistej warstwy, jak na szklanym oknie, superhydrofobowe powierzchnie powodują szybkie spływanie kropli, wydajniej przenosząc ciepło i potencjalnie poprawiając wydajność systemu. (Jej kontrola zachowania płynów na powierzchniach jest tak precyzyjna, że w innym projekcie udało jej się ukształtować kropelki wody w sześciokąty, kwadraty i dwunastokąty. Techniki te mogą okazać się przydatne w zastosowaniach takich jak mikromacierze DNA).
Innym centralnym obszarem działalności Wanga jest inżynieria słoneczna. Pracuje nad termicznymi systemami fotowoltaicznymi, które wychwytują ciepło słoneczne i przekształcają je w energię elektryczną; przynajmniej w teorii systemy te mają potencjał generowania energii elektrycznej znacznie wydajniej niż tradycyjne panele słoneczne.
Używając metalicznych kryształów fotonicznych zaprojektowanych w Instytucie przez jej współpracownika Marina Soljacica ’96, Wang pomogła stworzyć innowacyjny termiczny system fotowoltaiczny. System zaprojektowano tak, aby pochłaniał jak najwięcej widma słonecznego i minimalizował reemisję promieniowania podczerwonego, co skutkowałoby utratą energii. System następnie przekazuje pochłoniętą energię cieplną i ponownie emituje ją na określonych długościach fal, które umożliwiają składnikowi fotowoltaicznemu generowanie energii elektrycznej tak wydajnie, jak to możliwe.
Dziś rodzina Wang ma siedem stopni MIT, a Evelyn jest profesorem nadzwyczajnym inżynierii mechanicznej.
Jest zarówno bardzo solidny naukowo, jak i zaprojektowany tak, aby dać mu możliwość pracy w praktyce, mówi Paul Braun, materiałoznawca z University of Illinois w Urbana-Champaign.
Ostatnio Wang rozpoczął również prace nad bateriami termicznymi, które mogą być wykorzystywane do ogrzewania lub chłodzenia wnętrz samochodów elektrycznych. Nazywamy to baterią termiczną, ponieważ oferuje magazynowanie ciepła, analogicznie do baterii elektrycznej do magazynowania energii elektrycznej, wyjaśnia.
W laboratorium ona i jej zespół stworzyli dwa stosy około 100 małych płytek wykonanych z zeolitu. Zeolit adsorbuje parę wodną, a proces ten uwalnia ciepło. (Bateria jest również w stanie zapewnić chłodzenie poprzez parowanie.) Jej grupa pracuje nad projektem od trzech lat i wyprodukowała prototyp. Dzięki tej możliwości przechowywania możemy zapewnić ogrzewanie i chłodzenie kabiny pasażerskiej bez rozładowywania akumulatora elektrycznego, mówi Wang. Zatem dodanie akumulatorów termicznych do samochodów elektrycznych może pomóc w wydłużeniu ich zasięgu.
Wang, która w tym roku jest na urlopie naukowym, spędza większość czasu w Kalifornii, pracując na pół etatu w Google. Chociaż nie mówi o szczegółach, mówi, że projekt obejmuje badanie niewydolności serca i jest dla niej nowym obszarem dociekań.
Evelyn i Ben przy fortepianie z trzyletnimi bliźniakami Bena.
Spędza również czas z rodziną na Zachodnim Wybrzeżu. Jej ojciec, wciąż profesor na UCLA, mówi, że wbrew pozorom on i jego córka niewiele mówią o swoich badaniach; zawsze chciał, żeby miała własną twórczą domenę. Brat Evelyn, Alexander, pracuje teraz dla firmy programistycznej VMWare w Kalifornii i skupia się bardziej na skrzyżowaniu technologii i biznesu. Podczas gdy on i ona do pewnego stopnia rozmawiają o sklepie, Evelyn i jej brat Ben często wariują, jak mówi, omawiając problemy techniczne związane z ich pracą i doceniając nawzajem swoją wiedzę. (Svaya Nanotechnologies, firma, którą Ben współtworzył w 2008 r. w celu opracowania wydajnych procesów produkcji cienkowarstwowej w nanotechnologii, została właśnie przejęta przez firmę z listy Fortune 500.)
Niedawno Ben i Evelyn zabrali również swoje trzyletnie bliźniaki na pierwsze lekcje muzyki w miejscowej szkole. Przywołało tyle wspomnień, mówi Evelyn. Widzę, jak bardzo to kochają. Ale umiejętność grania wymaga również wiele wysiłku – dużo praktyki.
Nie uczysz się dyscypliny z niczego – dodaje. Nauczyłem się tego z muzyki i chcę to przekazać dalej.