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2022-12-08Todas las posibilidades de la sala blanca

MIT |El ingeniero eléctrico formado en el MIT, Jorg Scholvin, guía a los investigadores en la fabricación de nuevas tecnologías en MIT.nano.

Jorg Scholvin ´00, MEng ´01, PhD ´06 pisó por primera vez una sala limpia a mitad de sus estudios universitarios. Fue a fines de la década de 1990 y, como estudiante de informática, se había registrado en una clase de fabricación para ver de primera mano cómo se ensambla una computadora. “Es increíble ver cómo se construye”, se dio cuenta, “y construirlo yo mismo”. Al final del semestre, Scholvin cambió su enfoque hacia la ingeniería eléctrica y pasó varios años en el MIT desarrollando sus habilidades de fabricación.

Ahora, guía a otros a través de todas las posibilidades de la sala limpia como director asistente en MIT.nano, el centro de ciencia e ingeniería a nanoescala del Instituto.

Originario de Alemania, Scholvin ha hecho del MIT su base de operaciones durante más de 25 años, menos un breve interludio en las finanzas. “Mientras estás en un lugar, finalmente puedes experimentar versiones muy diferentes de él”, dice sobre su vida en el campus como estudiante universitario, estudiante de posgrado, posdoctorado y miembro del personal. Desde que se unió a MIT.nano en 2018, el año en que se inauguró, ha ayudado a establecer un nuevo recurso para la investigación del campus: un lugar donde todo lo necesario para la I+D a nanoescala se encuentra bajo un mismo techo. Las herramientas de MIT.nano están abiertas a toda la comunidad del MIT, así como a usuarios externos. Pero sin importar de dónde vengan, todos aquellos que traen su trabajo a través de sus puertas tienen acceso al apoyo experto de Scholvin y sus colegas.

Explorando los caminos

Durante sus años de licenciatura, dice Scholvin, las salas limpias eran principalmente un lugar para construir transistores. Su investigación doctoral se centró en la tecnología de transistores para aplicaciones de energía de alta frecuencia y colaboró ​​con IBM en nuevos enfoques de diseño para tales dispositivos. Durante las últimas décadas, los investigadores del MIT y de otros lugares han ampliado los límites de la fabricación a nanoescala en muchas otras direcciones. “La industria de los semiconductores crea una autopista donde las cosas se mueven con gran facilidad y eficiencia”, dice Scholvin. “En el mundo académico, estás explorando lo que está a la izquierda ya la derecha de esa carretera. Estás tomando todos los pequeños caminos y tratando de ver en qué punto podría ese pequeño camino, nuevamente, contribuir a todo este avance”.

A menudo eso sucede en las intersecciones de las disciplinas. Scholvin lo experimentó él mismo durante su investigación postdoctoral en el Grupo de Neurobiología Sintética del MIT dirigido por Ed Boyden, el Profesor Y. Eva Tan en Neurotecnología. Mientras Scholvin desarrollaba formas de construir nuevos tipos de electrodos de registro neuronal, sus compañeros de equipo investigaban los usos de estas sondas en la investigación y la medicina del cerebro. Juntos, utilizaron los fondos de los Institutos Nacionales de Salud para convertir la tecnología en una startup: Neural Dynamics Technologies.

Actualmente comparte su experiencia con usuarios de más de 50 departamentos, laboratorios y centros del MIT, así como con grupos externos. Scholvin y sus colegas especialistas en instrumentos consultan con investigadores para estimar el tiempo y el gasto que implican sus objetivos, y para identificar cuál de los 50 o más instrumentos de fabricación principales en MIT.nano hará el trabajo. Ese conjunto de herramientas (también conocido como Fab.nano) permite la ingeniería precisa de estructuras a nanoescala y el empaquetado de esos resultados dentro de dispositivos prototipo. El conjunto de herramientas de Fab.nano a menudo se superpone o complementa las herramientas de caracterización (supervisadas en MIT.nano por la subdirectora Anna Osherov), que se pueden utilizar para evaluar y analizar las propiedades de tales estructuras.

"Como director de servicios para usuarios de Fab.nano, el Dr. Jorg Scholvin se dedica incansablemente a servir a los usuarios de MIT.nano, ya sean estudiantes universitarios, graduados, posdoctorados o nuestros socios de la industria", dice el director de MIT.nano Vladimir Bulović, Fariborz Maseeh Catedrático de Tecnologías Emergentes. “Jorg no solo tiene conocimientos, sino que también está emocionado de ayudar”.

Los usuarios que registran más horas en los espacios Fab.nano son aquellos que se especializan en el uso de nuevos materiales para construir dispositivos en áreas como la electrónica y la fotónica. Pero Scholvin también sirve a un grupo demográfico cuya experiencia se encuentra fuera de la fabricación. El investigador del cáncer que busca colocar una fina capa aislante en una aguja de acero inoxidable, o el científico del clima que requiere un sensor especial, puede que no sean asiduos de FAB.nano, "pero debido a que pueden usar nuestras herramientas, pueden hacer progreso en sus otras investigaciones”, dice.

Un punto de entrada fácil

Si Scholvin no hubiera tomado esa clase de fabricación como estudiante de tercer año en el MIT, es posible que nunca hubiera descubierto su fascinación por los bloques de construcción más pequeños de la naturaleza. Cerrando el círculo, ahora co-enseña una clase de laboratorio del Curso 6 a estudiantes de tercer y cuarto año. Pero él cree que la exposición incluso antes en la experiencia de pregrado podría influir en las trayectorias de más estudiantes. En el otoño de 2021, él y el profesor Donner Jesús del Alamo, su exasesor de doctorado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación, impartieron un nuevo seminario de primer año en el que ocho estudiantes recién graduados del MIT tuvieron la oportunidad de trabajar de forma práctica en el laboratorio mientras aprendían a fabricar y probar células solares de silicio.

“Nuestra esperanza es que estos seminarios puedan brindarles a los estudiantes un punto de entrada fácil para contribuir a la investigación”, dice Scholvin. “Incluso como estudiante de primer año, una vez que está capacitado, puede hacer contribuciones muy significativas de inmediato”. Observó cómo crecía el entusiasmo de sus alumnos cuando fueron desafiados primero a dominar y luego a mejorar los procesos necesarios para completar su tarea. “Ciertamente es intimidante las primeras veces que están allí. Pero como estamos haciendo los mismos pasos varias veces, al final lo entienden y se sienten muy cómodos”.

“Jorg es un científico y educador increíble”, dice Dennis Grimard, director administrativo de MIT.nano. “Le apasiona enseñar a los estudiantes a unir las matemáticas y las ciencias para resolver problemas, y le encanta presentarles MIT.nano. Le encantaría que todos los estudiantes del MIT pasaran por uno de los laboratorios de MIT.nano".

Cuando Scholvin trabaja con estudiantes y se reúne con visitantes de MIT.nano, disfruta viendo el momento en que los recién llegados comienzan a comprender la verdadera escala de lo que está sucediendo allí. “A menudo, no obtienes esa apreciación hasta que pasas por los lugares ocultos, las instalaciones detrás de escena”, dice. “Entonces te das cuenta de la enorme magnitud de lo que hay detrás, solo para hacer que el edificio funcione”.

Ayudar a llevar MIT.nano de la visión a la realidad ha aprovechado la misma pasión que Scholvin descubrió cuando era estudiante por descubrir, capa por capa, cómo hacer algo nuevo. “Cuando te unes a un esfuerzo que ya está completamente desarrollado, no puedes ver la historia detrás de esas decisiones”, reflexiona. “Esta es la oportunidad de impulsar algo desde el principio”.

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