材料科學(xué)家 Anna Osherov 使用 MIT.nano 的表征工具幫助研究人員將納米尺度理解為原子。

漫步經(jīng)過該研究所的納米科學(xué)與工程中心 MIT.nano，您可以透過大玻璃板看到數(shù)百套工具，它們隨時(shí)準(zhǔn)備協(xié)助研究人員進(jìn)行科學(xué)之旅。Characterization.nano 助理主任 Anna Osherov 將歡迎任何想仔細(xì)研究納米級(jí)及更別發(fā)生的事情的人——甚至看到單個(gè)原子——幫助研究人員駕馭一系列復(fù)雜的能力以應(yīng)用納米技術(shù)到新發(fā)現(xiàn)和下一代技術(shù)。

MIT.nano 于 2018 年成立時(shí)，Osherov 是批加入該項(xiàng)目的員工之一。她的職權(quán)范圍包括計(jì)量學(xué)、成像和納米級(jí)分析儀器。這包括的技術(shù)，如電子顯微鏡和光譜學(xué)，以及測量機(jī)械、電氣、磁性和地形特性的儀器。Osherov 說：“這些工具中的許多對(duì)于單個(gè)實(shí)驗(yàn)室來說購買和維護(hù)都太昂貴了，而且對(duì)于在高度受控環(huán)境之外的使用來說太敏感了?！?nbsp;“MIT.nano 通過將它們集中在一個(gè)中央設(shè)施中，使它們更容易訪問和有效，在那里它們對(duì)麻省理工學(xué)院社區(qū)以及來自工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的合格外部用戶開放?！?/span>

Osherov 領(lǐng)域中的大多數(shù)工具都在地下室，免受振動(dòng)和電磁干擾，或者在潔凈室和原型實(shí)驗(yàn)室中。除了她監(jiān)督的眾多儀器外，該建筑還包含配套的制造設(shè)備套件，由她的同事Jorg Scholvin管理，用于制造和包裝新材料和設(shè)備。

表征強(qiáng)度

表征工具集通常支持基礎(chǔ)研究，但它們也是必不可少的，Osherov 說，作為改進(jìn)從超強(qiáng)自組裝聚合物到太陽能電池等一切制造的“反饋機(jī)制”。在實(shí)驗(yàn)室里做東西就像做飯，她建議道：“你加了一點(diǎn)香料，調(diào)整了時(shí)間和溫度，突然間，同樣的原料做出了截然不同的產(chǎn)品?！?nbsp;就像廚師在整個(gè)烹飪過程中品嘗他們的食物一樣，在制造過程中使用表征來了解微小調(diào)整對(duì)產(chǎn)品終特性的影響。

Osherov 和她的同事每個(gè)月都會(huì)幫助數(shù)十名用戶。她對(duì)許多項(xiàng)目的接觸使她有能力成為異花授粉者并提供建議。“親自動(dòng)手使用設(shè)備可以深入了解其功能和局限性的細(xì)微差別，否則可能會(huì)被忽視，”她說。例如，了解連續(xù)沉積新材料層的表面特性至關(guān)重要。“那是畫布；它會(huì)極大地影響設(shè)備的進(jìn)一步處理和終性能?！?/span>

Osherov 預(yù)計(jì)研究人員下一步需要什么，率先開展了儀器現(xiàn)場試驗(yàn)使用計(jì)劃。一個(gè)例子是Raith VELION 聚焦離子束掃描電子顯微鏡，它可以制造 2D 和 3D 納米結(jié)構(gòu)，并促進(jìn)電傳輸和表面改性的研究。Osherov 與幾位主要研究人員合作，以確保獲得購買顯微鏡的資金，該顯微鏡初是作為長期演示安裝的。“驗(yàn)證該儀器對(duì)麻省理工學(xué)院的多元化社區(qū)有用，并尋求撥款以將其保留在校園內(nèi)是共享設(shè)備采購的可靠方法，”她說。

廣闊的視野

奧舍羅夫 (Osherov) 出生于克里米亞，父母是醫(yī)生和音樂家，在前蘇聯(lián)解體后，他在 12 歲時(shí)移民到以色列。在那里，她高中畢業(yè)，在以色列國防軍服役，并接受了高等教育。

作為一名本科生，Osherov 加入了 Perach-Israeli 社會(huì)影響志愿服務(wù)計(jì)劃，并 專注于促進(jìn)女性青年參與 STEM。“很高興看到這些孩子成為 STEM 的倡導(dǎo)者，”她說。在家里，她和她的孩子（3 歲、9 歲和 14 歲）談?wù)撾x子和原子，希望激發(fā)他們對(duì)科學(xué)的終生熱情——或者至少防止一些真正的廚房災(zāi)難。“不久前，我正在向我的孩子解釋微波爐的工作原理以及為什么他不應(yīng)該把熱水瓶放進(jìn)去，”她笑著說。

Osherov 在內(nèi)蓋夫本古里安大學(xué)獲得材料科學(xué)博士學(xué)位，研究半導(dǎo)體異質(zhì)外延生長機(jī)制。她被材料科學(xué)所吸引，因?yàn)樗膹V度和跨學(xué)科視角——正如她所說，“我們周圍的一切都是物質(zhì)的?！?nbsp;她的學(xué)業(yè)和早期職業(yè)生涯涵蓋了對(duì)物理和化學(xué)、基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究以及能源和健康等領(lǐng)域的廣泛興趣。花時(shí)間在共享實(shí)驗(yàn)設(shè)施中使用的表征工具是 Osherov 博士經(jīng)歷的重要組成部分，這已經(jīng)延續(xù)到她目前的角色。 

她來到馬薩諸塞州，在塔夫茨大學(xué)攻讀博士后，專注于太陽能電池和超級(jí)電容器。她于 2013 年加入麻省理工學(xué)院，擔(dān)任研究鈣鈦礦太陽能設(shè)備的結(jié)構(gòu)、光電特性和穩(wěn)定性之間相關(guān)性的研究科學(xué)家，并擔(dān)任 eni-MIT Solar Frontiers Shared Experimental Facilities 的經(jīng)理。當(dāng) Osherov 平衡自己的調(diào)查與支持 Solar Frontiers 設(shè)施時(shí)，她越來越傾向于后者的角色，給該中心的聯(lián)合負(fù)責(zé)人 Vladimir Bulovi? 留下了深刻印象，他現(xiàn)在是 MIT.nano 的負(fù)責(zé)人。

“Anna 總是勤奮地從事自己的研究，同時(shí)抽出時(shí)間支持他人，”Fariborz Maseeh 新興技術(shù)教授 Bulovi? 說。“隨著 MIT.nano 的新研究設(shè)施開始建立，顯然需要一位強(qiáng)有力的。安娜是我們明智的選擇。她對(duì)科學(xué)探索的熱情、對(duì)社區(qū)技術(shù)需求的理解以及對(duì)他人的承諾使安娜成為塑造、建造和領(lǐng)導(dǎo) MIT.nano 表征設(shè)施的理想人選?！?/span>

在描述在 MIT.nano 工作的感覺時(shí)，Osherov 使用了“溫暖”這個(gè)詞。當(dāng)然，她并不是指其實(shí)驗(yàn)室精心調(diào)節(jié)的溫度和濕度，而是指其熱情的社會(huì)氛圍。“MIT.nano 的領(lǐng)導(dǎo)層組建了一支強(qiáng)大的團(tuán)隊(duì)，他們具有互補(bǔ)的技術(shù)技能，他們樂于助人，因此您不必費(fèi)力尋找自己的方式，”她希望用戶知道。“我們在這里與您一起尋找解決方案并解決問題。”

該設(shè)施的工作人員不斷增加也是如此，Osherov 觀察到共享該空間的不同學(xué)科的研究人員同樣樂于助人。

“有很多跨領(lǐng)域的過渡技術(shù)，”她說。“幾十年前用于冶金行業(yè)的一些技術(shù)可以重新出現(xiàn)在生物領(lǐng)域或二維材料中。我們可以相互學(xué)習(xí)，并將成熟技術(shù)的力量重新應(yīng)用于新發(fā)現(xiàn)和新應(yīng)用?！?/span>

“通常，”她補(bǔ)充道，“只是從不同的角度看待事物，就會(huì)產(chǎn)生很多新的見解。”