Mildred Dresselhaus dando una conferencia en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge. Fuente: Museo MIT Las nanoestructuras...
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| Mildred Dresselhaus dando una conferencia en el Instituto Tecnológico de Massachusetts en Cambridge. Fuente: Museo MIT |
Las nanoestructuras de carbono nos rodean por todas partes, desde equipos deportivos hasta microelectrónica y hormigón armado. Entre las personas a las que tenemos que agradecer por ello está Mildred Dresselhaus.
Su investigación pionera en la física fundamental de materiales como el grafito y los nanotubos de carbono en la segunda mitad del siglo XX, y su defensa de la igualdad en la ciencia, la convirtieron en la reina del carbono.
Entre las estrellas de su generación, Dresselhaus superó las dificultades y la discriminación para ganar casi todos los honores, excepto el premio Nobel. Incluso antes de que comenzara a codearse con celebridades científicas, dando paseos diarios con el físico Enrico Fermi, por ejemplo, los talentos infantiles de Dresselhaus como violinista le valieron una audiencia con la primera dama Eleanor Roosevelt.
Al final de su ilustre carrera, una visita a Washington DC en 2014 para recibir la Medalla Presidencial de la Libertad de los EE.UU. de manos de Barack Obama era casi una nota al pie. Ahora, la escritora científica Maia Weinstock relata la extraordinaria vida de Dresselhaus en la enérgica biografía Carbon Queen , aportando la misma exuberancia con la que una vez creó una figura de Lego personalizada para celebrar a su heroína.
Propiedades prometedoras
Nacido en 1930 de inmigrantes judíos polacos en la era de la Depresión en la ciudad de Nueva York, Dresselhaus fue un estudiante decidido. La comida a menudo era tan escasa que comenzó a trabajar en trabajos ocasionales a la edad de ocho años para mantener a su familia, relata Weinstock, incluso mientras competía por las limitadas oportunidades educativas que se brindan a las niñas.
Después de estudios de posgrado en física en la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts, obtuvo su doctorado en la Universidad de Chicago en Illinois en 1958. El mismo año, se casó con el físico Gene Dresselhaus, quien se convertiría en colaborador.
En la década de 1960, en el Laboratorio Lincoln del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Lexington, Dresselhaus se enamoró de las propiedades físicas del carbono, un desafío intelectual pero un remanso de investigación en ese momento. “Lo poco que aprendí me hizo preguntarme por qué nadie estaba interesado”, dijo a The University of Chicago Magazine en 2015. Hubo poca presión para generar hallazgos al ritmo vertiginoso de temas más de moda. Esto le dio a Dresselhaus un amortiguador frente a las expectativas académicas mientras criaba a cuatro hijos con su esposo, explica Weinstock.
Dresselhaus quería entender cómo fluyen los electrones a través del grafito, que está hecho de pilas de láminas de carbono de un solo átomo de espesor unidas en una red de hexágonos como un panal. El grafito tiene algunas de las mismas propiedades que un semiconductor convencional, pero su estructura electrónica es única, y Dresselhaus reconoció que el material sin pretensiones podría estar ocultando una física fascinante, escribe Weinstock.
Uno de sus primeros momentos de aclamación provino de un artículo de 1968 que cambiaba la visión predominante de la estructura electrónica del grafito ( PR Schroeder et al. Phys. Rev. Lett . 20 , 1292; 1968 ). Fue tan controvertido que un crítico se reveló a Dresselhaus para advertirle que no publicara. Ella y sus colegas siguieron adelante sabiendo que se arriesgaban a arruinar sus carreras, como contó en una conferencia de 1987. El trabajo desató una avalancha de publicaciones que confirmaron los hallazgos e impulsó un interés más amplio en los materiales a base de carbono.
Dresselhaus tenía la costumbre de oponerse a las tendencias, siguiendo su evidencia experimental incluso cuando las conclusiones iban en contra del conocimiento aceptado. En las décadas de 1980 y 1990, hizo descubrimientos que presagiaban la existencia de buckminsterfullereno, o 'buckyballs', y la posibilidad de alargar estas esferas de carbono para formar 'buckytubes'. Ella predijo que las propiedades de un nanotubo, hecho de una lámina enrollada de carbono de un solo átomo de espesor, dependerían de la orientación de los hexágonos. Esto fue validado años después.
En el capítulo final de su carrera de investigación, Dresselhaus trabajó en las propiedades fundamentales del grafeno, una hoja única de átomos de carbono que parece alambre de gallinero. Cuando Andre Geim y Konstantin Novoselov ganaron el Premio Nobel de Física de 2010 por "experimentos innovadores sobre el material bidimensional grafeno", ambos reconocieron las contribuciones de Dresselhaus en sus discursos de premiación.
Defensor incondicional
La reina del carbono también fue una campeona de las mujeres en la ciencia, como muestra Weinstock. Al principio de su carrera, Dresselhaus solía ser la única mujer en un grupo o institución de investigación. Un asesor le dijo que las becas y el dinero de las subvenciones se desperdiciaban en las mujeres. Una discriminación tan flagrante le dificultaba imaginar un futuro a largo plazo en la investigación; esperaba que su presencia en un laboratorio dominado por hombres fuera tolerada en el mejor de los casos, pero perseveró.
La biografía de Weinstock se esfuerza por presentar los ideales de Dresselhaus a una audiencia moderna que considera que la tolerancia de los científicos de grupos históricamente excluidos es un mínimo indispensable para la equidad. Aunque Dresselhaus no se detuvo en estos incidentes, Weinstock destaca cómo decidió devolver el apoyo que recibió de mentores como la física ganadora del premio Nobel Rosalyn Yalow.
Como profesora titular en el MIT, Dresselhaus abogó por reformas de admisión y creó sistemas de apoyo que cultivaron la inclusión de más mujeres en la institución y más allá. Ascendiendo en los rangos de la administración académica, en 2000 se convirtió en directora de la Oficina de Ciencias del Departamento de Energía de EE.UU., donde administró laboratorios de investigación nacionales y un presupuesto de 2800 millones de dólares, y continuó defendiendo a los jóvenes científicos.
Weinstock navega hábilmente por las complejidades de la física teórica y la burocracia de la investigación. Ella describe formas de carbono, desde diamante hasta grafito, y sus propiedades con diagramas elegantes y analogías coloridas que revelan principios básicos e implicaciones más amplias. Y sitúa a Dresselhaus en el contexto cultural de su tiempo de investigación. Pero la narración color de rosa de la pobreza a la riqueza a menudo aplasta a Dresselhaus como si fuera un personaje de un cuento de hadas, destinado a cambiar el mundo.
Fuente: "Carbon Queen: The Remarkable Life of Nanoscience Pioneer Mildred Dresselhaus". Maia Weinstock MIT Press (2022)
