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Los lazos familiares
Cuando se le pidió a Evelyn Wang '00 que se uniera a la facultad en 2007, regresar a Cambridge se sintió como volver a casa. 18 de febrero de 2015
Cuando la profesora de ingeniería mecánica Evelyn Wang '00 crecía en Santa Mónica, California, su pasión era la música, no la ciencia. En la escuela secundaria, asistió a un programa de música especializado todos los días después de la escuela. Estudió piano, violín y ópera y viajó internacionalmente con una orquesta. Sus padres habían recibido doctorados en el MIT y sus hermanos mayores se destacaron en ciencias. Siendo el más joven, siempre quise encontrar una manera de distinguirme de mis hermanos, dice Wang, de 36 años, quien es conocida por su trabajo innovador sobre materiales de nanoingeniería y transferencia de calor y recientemente recibió la titularidad. Pero es divertido: a medida que envejeces, te das cuenta de que no puedes evitar la influencia familiar.
Kang, Ben, Evelyn, Alexander y Edith se reúnen para un retrato familiar en 2014.
Los padres de Wang se conocieron en el MIT en la década de 1960, cuando ambos eran estudiantes graduados de Taiwán. Shen-Wei Chien, PhD '68, que llegó en 1964 y ahora se conoce con el nombre de Edith Wang, estudió la síntesis de péptidos. No tuve ningún problema con la química, dice ella. Pero hablar inglés, en lugar de simplemente leerlo, fue una lucha. Mi compañera de cuarto me ayudó mucho cuando tuve que dar una presentación, recuerda. Kang Wang, SM '66, PhD '70, que llegó en 1965 después de un año de servicio militar, hizo ingeniería eléctrica. Solíamos trabajar hasta la una o las dos de la mañana, luego conducíamos hasta Chinatown, dice Edith. Comían en un restaurante que ofrecía la cena por 99 centavos. Luego, al día siguiente, volvimos al laboratorio. Fue uno de los momentos más felices de mi vida.
En 1967, a los 24 años, completó su doctorado en química orgánica. Tuve que esperar a que me pusiera al día, dice sobre Kang, que todavía estaba estudiando para obtener su título. Así que tomó un puesto en Harvard con el renombrado químico orgánico Robert Woodward, estudiando una molécula orgánica llamada safirina, que aislaron mientras trabajaban en la vitamina B12. Yo era la única chica en un gran grupo de posdoctorados y tuve mucho éxito, dice.
En 1968, Edith y Kang se casaron en la capilla del MIT. Al capellán no le importó que ambos seamos ateos, dice ella. Celebraron la recepción de su boda en el centro de estudiantes de al lado, pidiendo dim sum. Éramos estudiantes, no teníamos mucho dinero y todos nuestros amigos estaban en el MIT, explica. Al obtener su doctorado en 1970, Kang se convirtió en profesor asistente en el MIT, y en 1972 ocupó un puesto en el centro de investigación de General Electric en Schenectady, Nueva York. (Los dos hermanos de Edith también recibieron doctorados del Instituto, en 1968 y 1973).
Los estudiantes de posgrado Edith y Kang posan frente a la capilla del MIT en junio de 1967, un año antes de su matrimonio.
Mientras estaban en el norte del estado de Nueva York, Edith y Kang tuvieron tres hijos: Alexander, Benjamin y Evelyn. Todos son bebés de GE, dice Edith, que trabajaba a tiempo parcial enseñando química orgánica en Union College y luego en Rensselaer Polytechnic Institute. Después de que le pidieron a Kang que se uniera a la facultad de ingeniería eléctrica de la Universidad de California, Los Ángeles, en 1979, la familia se mudó a California. Durante dos años, Edith trabajó para la empresa alemana Henkel, realizando investigaciones sobre tensioactivos. Sin embargo, finalmente decidió quedarse en casa con sus hijos. Fue una decisión muy difícil, dice. Pero en ese momento había pocos recursos para las madres trabajadoras: ni siquiera tenían un autobús escolar para llevar a los niños a la escuela. También quería asegurarse de que cada niño tuviera el tiempo que se merecía.
A lo largo de la infancia de Evelyn, la ciencia y la ingeniería siguieron siendo fundamentales para la vida familiar y la tradición. Mi padre nos llevaba a recorrer su laboratorio en UCLA, recuerda Evelyn. Recuerdo que era ruidoso y desordenado, con cámaras de vacío y equipos metálicos, y estudiantes que trabajaban arduamente para tomar medidas. La familia también viajó mucho, acompañando a Kang cuando daba conferencias en otras universidades. Cuando éramos niños, no absorbíamos necesariamente toda la información técnica, dice, pero teníamos una idea de lo que es la investigación universitaria en diferentes lugares.
Los hermanos mayores de Evelyn abrazaron la ciencia con aparente facilidad. Ella también tenía facilidad para el tema, pero su enfoque principal seguía siendo el piano y el violín. Yo era la musical, dice ella. También era extremadamente tímido y la música me permitía socializar con personas que compartían mis intereses y expresarme sin usar palabras.
Aún así, al final de la escuela secundaria, Evelyn sabía que, si bien le encantaba la música, no se convertiría en una música profesional. De hecho, estaba un poco agotada con la música y quería hacer otra cosa, dice ella. El MIT proporcionó la oportunidad.
Evelyn y Ben con frecuencia se ponen nerviosos y discuten problemas técnicos relacionados con su trabajo.
Mientras crecíamos, todo lo que escuchábamos era sobre el MIT y qué gran fuente de oportunidades era para nuestros padres como inmigrantes, dice Ben, quien recibió un doctorado en ingeniería química del Instituto en 2007. Cuando Evelyn se matriculó en el otoño de 1996, su otro hermano, Alexander, acababa de obtener su licenciatura y todavía estaba en el MIT, trabajando en una maestría en ingeniería eléctrica y ciencias de la computación. Todos me protegían mucho, recuerda, y su familia estaba preocupada porque se mudara a la Costa Este. Pero tuve mucho apoyo, aunque estaba lejos de casa.
Viviendo en Burton Conner, rápidamente desarrolló un grupo muy unido de amigos. Recibí advertencias de mi hermano de que el MIT es un lugar difícil, que realmente tienes que concentrarte, dice ella. Sabía que un modelo para el éxito es encontrar grupos con los que trabajar, para conquistar cualquier problema planteado y estudiar para los exámenes. Finalmente, decidió especializarse en ingeniería mecánica, un campo que, casualmente, muchos de sus compañeros de dormitorio también planeaban seguir. Ella lo asoció con el arte y el diseño: pensé que encajaría bien conmigo, y era diferente a mis hermanos. Así como la música le permitió compartir un intenso interés común con sus compañeros, trabajar en ingeniería fue muy gratificante tanto social como académicamente, dice.
Evelyn recibe su licenciatura en ingeniería mecánica en Killian Court en 2000.
Como candidata a doctorado en la Universidad de Stanford, Evelyn se centró en los fenómenos a pequeña escala y exploró cómo disipar el exceso de calor de los microprocesadores, una preocupación importante para la industria. Después de recibir su doctorado en 2006, fue a Bell Labs, donde comenzó a diseñar superficies con estructuración a nanoescala que permitiría la manipulación precisa de las gotas. Mientras estaba en Bell Labs, recibió una oferta del MIT y en 2007 regresó al Instituto como profesora asistente.
Hoy, Wang supervisa un gran laboratorio repleto de estudiantes y posdoctorados, y trabaja principalmente en proyectos relacionados con la nanoingeniería y la transferencia de calor. En una habitación, señala un pequeño tubo de cobre oxidado. A simple vista, podría confundirse con un pedazo de escombros de laboratorio. Sin embargo, visto bajo un microscopio electrónico de barrido, el exterior del tubo está cubierto de pequeños picos irregulares, que están recubiertos con un compuesto a base de silicio conocido como silano que los hace superhidrofóbicos o extremadamente repelentes al agua. Wang también ha trabajado con superficies de silicio, que bombardea con iones para crear características a micro y nanoescala.
En ambos casos, el objetivo de Wang es usar superficies para controlar el comportamiento de los fluidos, en parte para disipar o transportar calor. En los intercambiadores de calor de las centrales eléctricas, por ejemplo, las superficies superhidrofóbicas pueden permitir diferentes modos de condensación, dice. En lugar de dejar que se forme una película acuosa, como podría ocurrir en una ventana de vidrio, las superficies superhidrofóbicas hacen que las gotas se desprendan rápidamente, transfiriendo el calor de manera más eficiente y mejorando potencialmente el rendimiento del sistema. (Su control del comportamiento de los fluidos en las superficies es tan preciso que en otro proyecto logró moldear gotas de agua en hexágonos, cuadrados y dodecágonos. Estas técnicas podrían resultar útiles en aplicaciones como micromatrices de ADN).
Otra área central para Wang es la ingeniería solar térmica. Está trabajando en sistemas térmicos fotovoltaicos, que capturan el calor del sol y lo convierten en electricidad; en teoría, al menos, estos sistemas tienen el potencial de generar electricidad de manera mucho más eficiente que los paneles solares tradicionales.
Utilizando cristales fotónicos metálicos diseñados en el Instituto por su colaborador Marin Soljacic '96, Wang ha ayudado a crear un innovador sistema fotovoltaico térmico. El sistema está diseñado para absorber la mayor cantidad posible del espectro solar y para minimizar la reemisión de radiación infrarroja, lo que resultaría en la pérdida de energía. Luego, el sistema transfiere la energía térmica que ha absorbido y la reemite en longitudes de onda particulares que permiten que el componente fotovoltaico del sistema genere electricidad de la manera más eficiente posible.
Hoy, la familia Wang tiene siete títulos del MIT y Evelyn es profesora asociada de ingeniería mecánica.
Es científicamente muy sólido y está diseñado de manera que pueda funcionar en la práctica, dice Paul Braun, científico de materiales de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
Más recientemente, Wang también comenzó a trabajar en baterías térmicas, que podrían usarse para calentar o enfriar los interiores de los autos eléctricos. Lo llamamos batería térmica porque ofrece almacenamiento térmico, de forma análoga a una batería eléctrica para el almacenamiento eléctrico, explica.
En el laboratorio, ella y su equipo crearon dos pilas de aproximadamente 100 teselas pequeñas hechas de zeolita. La zeolita adsorbe vapor de agua y este proceso libera calor. (La batería también puede proporcionar enfriamiento a través de la evaporación). Su grupo ha estado trabajando en el proyecto durante tres años y ha producido un prototipo. Con esta capacidad de almacenamiento, podemos proporcionar calefacción y refrigeración a la cabina de pasajeros sin agotar la batería eléctrica, dice Wang. Por lo tanto, agregar baterías térmicas a los autos eléctricos podría ayudar a extender su rango de manejo.
Wang, que está de año sabático este año, pasa gran parte de su tiempo en California, trabajando medio tiempo en Google. Aunque mantiene los labios cerrados sobre los detalles, dice que el proyecto involucra el estudio de la insuficiencia cardíaca y es una nueva área de investigación para ella.
Evelyn y Ben al piano con los gemelos de tres años de Ben.
Ella también está pasando tiempo con su familia mientras está en la costa oeste. Su padre, todavía profesor en la UCLA, dice que, contrariamente a lo que cabría esperar, él y su hija no hablan mucho sobre sus investigaciones; él siempre ha querido que ella tenga su propio dominio creativo. El hermano de Evelyn, Alexander, ahora trabaja para la empresa de software VMWare en California y se centra más en la intersección de la tecnología y los negocios. Mientras él y ella hablan de negocios hasta cierto punto, Evelyn y su hermano Ben con frecuencia se vuelven nerds, dice ella, discutiendo problemas técnicos relacionados con su trabajo y apreciando la experiencia del otro. (Svaya Nanotechnologies, la empresa que Ben cofundó en 2008 para desarrollar procesos eficientes de fabricación de películas delgadas basadas en nanotecnología, acaba de ser adquirida por una empresa Fortune 500).
Recientemente, Ben y Evelyn también llevaron a sus mellizos de tres años a sus primeras lecciones de música en una escuela local. Me trajo tantos recuerdos, dice Evelyn. Puedo ver cuánto les encanta. Pero también se necesita mucho esfuerzo para poder tocar, mucha práctica.
La disciplina no se aprende de la nada, añade. Lo aprendí de la música y quiero transmitirlo.