211service.com
Familiebånd
Da Evelyn Wang ’00 blev bedt om at blive medlem af fakultetet i 2007, føltes det meget som at komme hjem at vende tilbage til Cambridge. 18. februar 2015
Da professor i maskinteknik Evelyn Wang ’00 voksede op i Santa Monica, Californien, var hendes passion musik, ikke videnskab. I gymnasiet deltog hun i et specialiseret musikprogram hver dag efter skole. Hun studerede klaver, violin og opera og rejste internationalt med et orkester. Begge hendes forældre havde modtaget PhD'er ved MIT, og hendes ældre brødre udmærkede sig ved videnskab. Da jeg var den yngste, har jeg altid ønsket at finde ud af en måde at adskille mig selv fra mine brødre på, siger Wang, 36, som er kendt for sit banebrydende arbejde med nano-designede materialer og varmeoverførsel og for nylig fik ansættelse. Men det er sjovt - når du bliver ældre, indser du, at du ikke kan undgå familiens indflydelse.
Kang, Ben, Evelyn, Alexander og Edith samles til et familieportræt i 2014.
Wangs forældre mødtes på MIT i 1960'erne, da begge var kandidatstuderende fra Taiwan. Shen-Wei Chien, PhD '68, som ankom i 1964 og nu går under navnet Edith Wang, studerede peptidsyntese. Jeg havde ingen problemer med kemien, siger hun. Men at tale engelsk, i modsætning til blot at læse det, var en kamp. Min bofælle hjalp mig så meget, da jeg skulle holde et oplæg, husker hun. Kang Wang, SM ’66, PhD ’70, som kom i 1965 efter et års militærtjeneste, lavede elektroteknik. Vi plejede at arbejde til klokken et eller to om morgenen, og så kørte vi til Chinatown, siger Edith. De spiste på en restaurant, der tilbød middag for 99 cent. Så dagen efter var vi tilbage til laboratoriet. Det var en af de lykkeligste tider i mit liv.
I 1967, som 24-årig, afsluttede hun sin ph.d. i organisk kemi. Jeg måtte vente på, at han indhentede det, siger hun om Kang, der stadig arbejdede på sin uddannelse. Så hun tog stilling på Harvard hos den berømte organiske kemiker Robert Woodward, hvor hun studerede et organisk molekyle kaldet sapphyrin, som de isolerede, mens de arbejdede på vitamin B12. Jeg var den eneste pige i en kæmpe gruppe af postdocs, og jeg havde stor succes, siger hun.
I 1968 blev Edith og Kang gift i MIT-kapellet. Præsten havde ikke noget imod, at vi begge er ateister, siger hun. De holdt deres bryllupsreception i studentercentret ved siden af og bestilte i dim sum. Vi var studerende, vi havde ikke mange penge, og alle vores venner var på MIT, forklarer hun. Da han fik sin doktorgrad i 1970, blev Kang adjunkt ved MIT, og i 1972 tog han stilling ved General Electric forskningscenter i Schenectady, New York. (Ediths to brødre modtog også ph.d.er fra instituttet i 1968 og 1973.)
Kandidatstuderende Edith og Kang poserer uden for MIT-kapellet i juni 1967, et år før deres ægteskab.
Mens de var i upstate New York, fik Edith og Kang tre børn: Alexander, Benjamin og Evelyn. De er alle GE-babyer, siger Edith, der arbejdede på deltid og underviste i organisk kemi på Union College og derefter på Rensselaer Polytechnic Institute. Efter at Kang i 1979 blev bedt om at slutte sig til det elektrotekniske fakultet ved University of California, Los Angeles, flyttede familien til Californien. I to år arbejdede Edith for det tyske firma Henkel og forskede i overfladeaktive stoffer. Til sidst besluttede hun sig dog for at blive hjemme med sine børn. Det var en meget svær beslutning, siger hun. Men på det tidspunkt var der få ressourcer til arbejdende mødre: de havde ikke engang en skolebus til at køre børnene i skole. Hun ville også sikre sig, at hvert barn fik den tid, de fortjente.
Gennem hele Evelyns barndom forblev videnskab og teknik centralt i familielivet og lore. Min far ville tage os med på rundvisninger i sit laboratorium på UCLA, husker Evelyn. Jeg kan huske, at det var højt og rodet, med vakuumkamre og metaludstyr, og elever, der arbejdede hårdt med at måle. Familien rejste også vidt og bredt og fulgte med Kang, da han underviste på andre universiteter. Som børn absorberede vi ikke nødvendigvis al den tekniske information, siger hun, men vi fik en fornemmelse af, hvad universitetsforskning er forskellige steder.
Evelyns ældre brødre omfavnede videnskaben med tilsyneladende lethed. Også hun havde en facilitet til faget, men hendes hovedfokus forblev klaver og violin. Jeg var den musikalske, siger hun. Jeg var også ekstremt genert, og musikken gav mig mulighed for at socialisere med mennesker, der delte mine interesser, og udtrykke mig uden at bruge ord.
Alligevel vidste Evelyn i slutningen af gymnasiet, at selvom hun elskede musik, ville hun ikke blive en professionel musiker. Jeg var faktisk lidt brændt af musik og ville gerne lave noget andet, siger hun. MIT gav chancen.
Evelyn og Ben nørder ofte og diskuterer tekniske problemer i forbindelse med deres arbejde.
Da vi voksede op, hørte vi kun om MIT, og sikke en kilde til store muligheder det var for vores forældre som indvandrere, siger Ben, der modtog en ph.d.-grad i kemiteknik fra Instituttet i 2007. Da Evelyn immatrikulerede i efteråret 1996, fik hendes en anden bror, Alexander, havde lige opnået sin bachelorgrad og var stadig på MIT og arbejdede på en mastergrad i elektroteknik og datalogi. Alle var meget beskyttende over for mig, husker hun, og hendes familie bekymrede sig om, at hun skulle flytte til østkysten. Men jeg havde stor opbakning, selvom jeg var langt hjemmefra.
Hun boede i Burton Conner og udviklede hurtigt en tæt gruppe venner. Jeg fik advarsler fra min bror om, at MIT er et hårdt sted, at man virkelig skal fokusere, siger hun. Jeg vidste, at en model for succes er at finde grupper at arbejde med, at erobre, hvad end problemet er, og studere til eksamenerne. I sidste ende besluttede hun at tage hovedfag i maskinteknik, et felt, som tilfældigvis mange af hendes kollegiekammerater også planlagde at forfølge. Hun associerede det med kunst og design: Jeg troede, det ville passe godt til mig, og det var anderledes end mine brødre. Ligesom musikken tillod hende at dele en intens fælles interesse med jævnaldrende, var arbejdet med ingeniørarbejde så tilfredsstillende socialt såvel som akademisk, siger hun.
Evelyn modtager sin BS i maskinteknik i Killian Court i 2000.
Som ph.d.-kandidat ved Stanford University gik Evelyn ind i små fænomener og undersøgte, hvordan man kan sprede overskydende varme fra mikroprocessorer, hvilket er en væsentlig bekymring for industrien. Efter at have modtaget sin ph.d. i 2006, gik hun til Bell Labs, hvor hun begyndte at designe overflader med nanoskala strukturering, der ville tillade præcis manipulation af dråber. Mens hun var på Bell Labs, modtog hun et tilbud fra MIT, og i 2007 vendte hun tilbage til instituttet som adjunkt.
I dag fører Wang tilsyn med et stort laboratorium, der er fyldt med studerende og postdocs, og arbejder hovedsageligt på projekter relateret til nanoteknik og varmeoverførsel. I det ene rum peger hun på et lille rør af oxideret kobber. For det blotte øje kan det forveksles med et stykke laboratorieaffald. Set under et scanningselektronmikroskop er ydersiden af røret dog dækket af små, uregelmæssige pigge, som er belagt med en siliciumbaseret forbindelse kendt som en silan, der gør dem superhydrofobe eller ekstremt vandafvisende. Wang har også arbejdet med siliciumoverflader, som hun bombarderer med ioner for at skabe funktioner i mikro- og nanoskala.
I begge tilfælde er Wangs mål at bruge overflader til at kontrollere væskers adfærd, dels for at sprede eller transportere varme. I varmevekslere på kraftværker kan superhydrofobe overflader for eksempel give mulighed for forskellige former for kondensering, siger hun. I stedet for at lade en vandig film dannes, som det kan på et glasvindue, får superhydrofobe overflader dråberne til at rulle hurtigt af, hvilket overfører varme mere effektivt og potentielt forbedrer systemets ydeevne. (Hendes kontrol over væskeadfærd på overflader er så præcis, at hun i et andet projekt har formået at forme vanddråber til sekskanter, firkanter og tolvkanter. Disse teknikker kan vise sig nyttige i applikationer som DNA-mikroarrays.)
Et andet centralt område for Wang er solvarmeteknik. Hun arbejder på termiske solcelleanlæg, som fanger varme fra solen og omdanner den til elektricitet; i teorien har disse systemer i det mindste potentialet til at generere elektricitet meget mere effektivt end traditionelle solpaneler gør.
Ved hjælp af metalliske fotoniske krystaller designet på Instituttet af hendes samarbejdspartner Marin Soljacic '96, har Wang hjulpet med at skabe et innovativt termisk solcellesystem. Systemet er designet til at absorbere så meget af solspektret som muligt og for at minimere remissionen af infrarød stråling, hvilket ville resultere i tab af energi. Systemet overfører derefter den termiske energi, det har absorberet, og gengiver det ved bestemte bølgelængder, der gør det muligt for den solcellekomponent i systemet at generere elektricitet så effektivt som muligt.
I dag har Wang-familien syv MIT-grader, og Evelyn er lektor i maskinteknik.
Det er både videnskabeligt meget solidt og konstrueret på en måde, så det giver det mulighed for at arbejde i praksis, siger Paul Braun, en materialeforsker ved University of Illinois i Urbana-Champaign.
Senest er Wang også begyndt at arbejde med termiske batterier, som måske kan bruges til at opvarme eller køle elbilernes interiør. Vi kalder det et termisk batteri, fordi det tilbyder termisk lagring, analogt med et elektrisk batteri til elektrisk lagring, forklarer hun.
I laboratoriet har hun og hendes team skabt to stakke af omkring 100 små fliser lavet af zeolit. Zeolitten adsorberer vanddamp, og denne proces frigiver varme. (Batteriet er også i stand til at give afkøling gennem fordampning.) Hendes gruppe har arbejdet på projektet i tre år og har produceret en prototype. Med denne opbevaringsevne kan vi levere varme og køling til passagerkabinen uden at dræne det elektriske batteri, siger Wang. Så tilføjelse af termiske batterier til elbiler kan hjælpe med at udvide deres rækkevidde.
Wang, som har sabbatår i år, tilbringer meget af sin tid i Californien og arbejder deltid hos Google. Selvom hun forbliver tæt på detaljerne, siger hun, at projektet involverer undersøgelse af hjertesvigt og er et nyt forskningsområde for hende.
Evelyn og Ben ved klaveret med Bens treårige tvillinger.
Hun bruger også tid med familien, mens hun er på vestkysten. Hendes far, der stadig er professor ved UCLA, siger, at i modsætning til hvad man kunne forvente, taler han og hans datter ikke meget om deres forskning; han har altid ønsket, at hun skulle have sit eget kreative domæne. Evelyns bror Alexander arbejder nu for softwarevirksomheden VMWare i Californien og fokuserer mere på krydsfeltet mellem teknologi og forretning. Mens han og hun til en vis grad snakker butik, nørder Evelyn og hendes bror Ben ofte ud, siger hun og diskuterer tekniske problemer relateret til deres arbejde og værdsætter hinandens ekspertise. (Svaya Nanotechnologies, virksomheden, som Ben var med til at stifte i 2008 for at udvikle effektive nano-baserede tyndfilmsfremstillingsprocesser, er netop blevet opkøbt af et Fortune 500-firma.)
For nylig tog Ben og Evelyn også sine tre-årige tvillinger med til deres første musiktimer på en lokal skole. Det bragte så mange minder frem, siger Evelyn. Jeg kan se, hvor meget de elsker det. Men det kræver også en stor indsats at kunne spille - meget øvelse.
Man lærer ikke disciplin af ingenting, tilføjer hun. Jeg har lært det af musikken, og det vil jeg gerne give videre.