Creditos: Foto: Molly Angevine

Hace casi 15 años, Robert Gilliard posó para una foto frente al Great Dome del MIT. En ese momento, era un estudiante de la Universidad de Clemson que visitaba el MIT con su asesor de investigación, el ex postdoctorado del MIT y profesor de la Universidad de Clemson, Rhett Smith. El mes pasado, Gilliard arregló una foto similar frente a la cúpula. Esta vez, sin embargo, él era el profesor detrás de la cámara, discutiendo con sus propios estudiantes. Y ahora, Gilliard ha vuelto a trabajar en química experimental junto con el profesor de química de MIT Dreyfus, Christopher "Kit" Cummins, con la cohorte 2021-22 de profesores visitantes y académicos de Martin Luther King (MLK).

Como becario de MLK en el MIT, es uno de los nueve profesores, en áreas de investigación que van desde el arte hasta la ingeniería, seleccionados por contribuciones sobresalientes en sus campos para aumentar la presencia de académicos minoritarios subrepresentados en el MIT.

En la década transcurrida desde su primera visita al MIT, Gilliard se ha convertido en uno de los jóvenes académicos más brillantes en química. Más recientemente, ganó una beca Packard , una beca de investigación Alfred P. Sloan, una beca del Programa de Jóvenes Investigadores de la Fundación Beckman y un premio NSF CAREER. También fue incluido en la clase 2020 de los "Doce Talentosos", una lista de élite de académicos identificados por Chemical & Engineering News como estrellas en ascenso en el mundo de la química.

Actualmente, Gilliard es profesor asistente de química en la Universidad de Virginia. Llegó a la UVA después de completar su doctorado en la Universidad de Georgia y un postdoctorado conjunto en ETH Zürich en Suiza y en la Universidad Case Western Reserve. Incluso antes de llegar a la UVA, había acumulado un currículum impresionante, habiendo recibido becas postdoctorales tanto de la Fundación Ford como de la Iniciativa Científica UNCF-Merck dedicadas a apoyar la formación y el desarrollo de científicos biomédicos afroamericanos.

A pesar de sus logros, Gilliard describe humildemente su trayectoria profesional como esencialmente no planificada. Siempre le gustó la ciencia, pero admite que nunca fue "uno de esos niños con química". De hecho, se inscribió en Clemson como pre-médico. Pero solo le tomó un día cambiarse a ingeniería y solo un semestre para pasar de ingeniería a química. Llegar a investigar como estudiante fue el momento en que su disfrute de la ciencia se convirtió en un deseo de ser científico.

Hoy en día, el laboratorio de Gilliard está superando los límites de la química sintética. Se centra en los llamados elementos del grupo principal, aquellos elementos en los bordes de la tabla periódica, como el boro y el berilio, que tradicionalmente los químicos no han estudiado demasiado.

"Los elementos del grupo principal hacen muchas cosas que no sabíamos que podían hacer", según Gilliard. "Creo que recién ahora estamos comenzando a arañar la superficie de lo que es posible para estos elementos".

La mayor parte de su investigación se divide en dos grupos. El primero es lo que los químicos llaman activación de moléculas pequeñas, en el que utilizan moléculas relativamente simples para crear nuevos compuestos que podrían ser útiles industrialmente. Por ejemplo, el laboratorio de Gilliard se centra en la creación de compuestos que reaccionen con el dióxido de carbono, lo que a su vez podría ayudar a reciclar el potente gas de efecto invernadero de la atmósfera.

El otro grupo de investigación se centra en los compuestos termocrómicos y termofluorescentes, que pueden cambiar de color o iluminarse según la temperatura. La creación de moléculas que puedan reaccionar visiblemente a los cambios de temperatura proporciona una forma de rastrear las condiciones ambientales sin equipos analíticos costosos y, según Gilliard, las aplicaciones para tales compuestos son infinitas. Por ejemplo, los soldados podrían tener uniformes que cambien de color según el terreno en el que se encuentren. De manera más inmediata, el empaque de las vacunas Covid-19, que deben almacenarse a una temperatura determinada, podría desarrollarse para cambiar de color si hace demasiado calor. y la vacuna está comprometida.

Gilliard no tiene problemas para describir las aplicaciones potenciales a los compuestos que está creando su laboratorio, pero, para él, las aplicaciones no son la prioridad. Está motivado por la ciencia fundamental, por la experimentación y por la oportunidad de crear nuevas estructuras moleculares y enlaces que tendrán aplicaciones que no podemos predecir.

"Muchas veces en química, buscas una cosa", dice, "pero luego encuentras algo mucho más interesante y mucho más importante".

No es de extrañar, entonces, que en MIT haya desarrollado una relación profesional con Cummins, quien es el anfitrión de Gilliard durante su cátedra visitante. Cummins fue el primer orador en un seminario que Gilliard invitó cuando comenzó en la UVA y el que presentó a Gilliard al programa MLK Scholars en el MIT.

Al igual que Gilliard, Cummins se ve a sí mismo como un químico "exploratorio" centrado en crear nuevas moléculas interesantes sobre las que nunca se ha escrito o que desafían los principios de la química teórica.

“Kit fue simplemente alguien que, a lo largo de mi tiempo como estudiante de posgrado y posdoctorado, siempre, y continúo, lo tengo en muy alta estima”, dice Gilliard. “Ha sido un placer conocerlo aún mejor desde que estoy aquí”.

Cummins habla igualmente bien de Gilliard y dice que sabía que el joven profesor era un gran candidato para el Programa de Becarios MLK tan pronto como se conocieron. Los dos asisten a las reuniones de laboratorio del otro y ya han comenzado una investigación conjunta que combina las técnicas que el laboratorio de Cummins ha desarrollado con las moléculas novedosas que surgen del trabajo de Gilliard. Cummins espera que su colaboración dé como resultado nuevos enlaces químicos interesantes que puedan tener aplicaciones ópticas y catalizar otros tipos de reacciones nuevas.

Cummins compara su relación con una taza de mantequilla de maní de Reese: "dos cosas que son geniales por sí solas, pero que son aún mejores juntas". Ha estado encantado de que Gilliard traiga su conocimiento al laboratorio y ayude a su equipo a generar nuevas y emocionantes ideas y vías de investigación.

“A veces, mi enfoque de la ciencia es un poco más análogo al jazz de improvisación”, bromea Cummins. "Siempre he sido tan feliz en el MIT que hay espacio para personas como yo y Robert que ven la ciencia de esa manera y la ven como una salida para nuestros jugos creativos".

A pesar de sus logros, Gilliard se apresura a dirigir la conversación a quienes lo rodean, como Cummins, que lo ayudó a llegar a este punto de su carrera. Incluso antes de convertirse en profesor, estuvo la profesora de ciencias de la escuela secundaria, Charlotte Godwin, quien lo alentó con experimentos prácticos y con quien permanece en contacto. Estaba la profesora de Clemson, Lourdes Echegoyen, quien le recomendó que probara la química. Y estaba su asesor de investigación de pregrado sobre quien Gilliard ha modelado su propio estilo de mentoría. También atribuye gran parte de su éxito a los estudiantes de su laboratorio, con cada uno de los cuales sigue reuniéndose cada semana.

“Creo que una de las razones por las que hemos podido producir la cantidad y la calidad de la investigación que hemos podido producir es porque estamos en contacto constante unos con otros”, dice Gilliard. "Podemos resolver problemas más rápido juntos".

Como era de esperar, la respuesta de Gilliard cuando se le preguntó sobre su reciente letanía de elogios fue simplemente: "Estoy feliz por los estudiantes".

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