材料科學家 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，它們隨時準備協(xié)助研究人員進行科學之旅。Characterization.nano 助理主任 Anna Osherov 將歡迎任何想仔細研究納米級及更別發(fā)生的事情的人——甚至看到單個原子——幫助研究人員駕馭一系列復雜的能力以應用納米技術到新發(fā)現(xiàn)和下一代技術。

MIT.nano 于 2018 年成立時，Osherov 是批加入該項目的員工之一。她的職權范圍包括計量學、成像和納米級分析儀器。這包括的技術，如電子顯微鏡和光譜學，以及測量機械、電氣、磁性和地形特性的儀器。Osherov 說：“這些工具中的許多對于單個實驗室來說購買和維護都太昂貴了，而且對于在高度受控環(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中央設施中，使它們更容易訪問和有效，在那里它們對麻省理工學院社區(qū)以及來自工業(yè)界和學術界的合格外部用戶開放?！?/span>

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

表征強度

表征工具集通常支持基礎研究，但它們也是必不可少的，Osherov 說，作為改進從超強自組裝聚合物到太陽能電池等一切制造的“反饋機制”。在實驗室里做東西就像做飯，她建議道：“你加了一點香料，調(diào)整了時間和溫度，突然間，同樣的原料做出了截然不同的產(chǎn)品。” 就像廚師在整個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)整對產(chǎn)品終特性的影響。

Osherov 和她的同事每個月都會幫助數(shù)十名用戶。她對許多項目的接觸使她有能力成為異花授粉者并提供建議。“親自動手使用設備可以深入了解其功能和局限性的細微差別，否則可能會被忽視，”她說。例如，了解連續(xù)沉積新材料層的表面特性至關重要。“那是畫布；它會極大地影響設備的進一步處理和終性能。”

Osherov 預計研究人員下一步需要什么，率先開展了儀器現(xiàn)場試驗使用計劃。一個例子是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，并促進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。“驗證該儀器對麻省理工學院的多元化社區(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 社會影響志愿服務計劃，并 專注于促進女性青年參與 STEM。“很高興看到這些孩子成為 STEM 的倡導者，”她說。在家里，她和她的孩子（3 歲、9 歲和 14 歲）談論離子和原子，希望激發(fā)他們對科學的終生熱情——或者至少防止一些真正的廚房災難。“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該把熱水瓶放進去，”她笑著說。

Osherov 在內(nèi)蓋夫本古里安大學獲得材料科學博士學位，研究半導體異質(zhì)外延生長機制。她被材料科學所吸引，因為它的廣度和跨學科視角——正如她所說，“我們周圍的一切都是物質(zhì)的?！?nbsp;她的學業(yè)和早期職業(yè)生涯涵蓋了對物理和化學、基礎研究和應用研究以及能源和健康等領域的廣泛興趣。花時間在共享實驗設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，在塔夫茨大學攻讀博士后，專注于太陽能電池和超級電容器。她于 2013 年加入麻省理工學院，擔任研究鈣鈦礦太陽能設備的結(jié)構、光電特性和穩(wěn)定性之間相關性的研究科學家，并擔任 eni-MIT Solar Frontiers Shared Experimental Facilities 的經(jīng)理。當 Osherov 平衡自己的調(diào)查與支持 Solar Frontiers 設施時，她越來越傾向于后者的角色，給該中心的聯(lián)合負責人 Vladimir Bulovi? 留下了深刻印象，他現(xiàn)在是 MIT.nano 的負責人。

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

在描述在 MIT.nano 工作的感覺時，Osherov 使用了“溫暖”這個詞。當然，她并不是指其實驗室精心調(diào)節(jié)的溫度和濕度，而是指其熱情的社會氛圍。“MIT.nano 的領導層組建了一支強大的團隊，他們具有互補的技術技能，他們樂于助人，因此您不必費力尋找自己的方式，”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?！?/span>

該設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科的研究人員同樣樂于助人。

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

“通常，”她補充道，“只是從不同的角度看待事物，就會產(chǎn)生很多新的見解?！?/span>