211service.com
Familiebanden
Toen Evelyn Wang '00 in 2007 werd gevraagd om op de faculteit te komen werken, voelde terugkeren naar Cambridge veel als thuiskomen. 18 februari 2015
Toen professor werktuigbouwkunde Evelyn Wang '00 opgroeide in Santa Monica, Californië, was haar passie muziek, niet wetenschap. Op de middelbare school volgde ze elke dag na school een gespecialiseerd muziekprogramma. Ze studeerde piano, viool en opera en reisde internationaal met een orkest. Haar beide ouders waren gepromoveerd aan het MIT, en haar oudere broers blonk uit in wetenschap. Omdat ik de jongste was, wilde ik altijd een manier vinden om mezelf te onderscheiden van mijn broers, zegt Wang, 36, die bekend staat om haar baanbrekende werk op het gebied van nano-engineered materialen en warmteoverdracht en onlangs een vaste aanstelling heeft gekregen. Maar het is grappig: naarmate je ouder wordt, realiseer je je dat je de invloed van het gezin niet kunt vermijden.
Kang, Ben, Evelyn, Alexander en Edith komen in 2014 samen voor een familieportret.
Wangs ouders ontmoetten elkaar in de jaren zestig aan het MIT, toen beiden afgestudeerde studenten uit Taiwan waren. Shen-Wei Chien, PhD '68, die in 1964 arriveerde en nu de naam Edith Wang draagt, bestudeerde peptidesynthese. Ik had geen probleem met de chemie, zegt ze. Maar Engels spreken, in tegenstelling tot alleen lezen, was een worsteling. Mijn huisgenoot heeft me enorm geholpen toen ik een presentatie moest geven, herinnert ze zich. Kang Wang, SM ’66, PhD ’70, die in 1965 kwam na een jaar militaire dienst, deed elektrotechniek. Vroeger werkten we tot een of twee uur 's nachts en reden dan naar Chinatown, zegt Edith. Ze aten in een restaurant dat het diner voor 99 cent aanbood. De volgende dag waren we terug naar het lab. Het was een van de gelukkigste tijden van mijn leven.
In 1967, op 24-jarige leeftijd, voltooide ze haar doctoraat in de organische chemie. Ik moest wachten tot hij hem inhaalde, zegt ze over Kang, die nog aan zijn studie werkte. Dus nam ze een baan aan Harvard bij de beroemde organisch chemicus Robert Woodward, waar ze een organisch molecuul genaamd sapphyrine bestudeerde, dat ze isoleerden terwijl ze aan vitamine B12 werkten. Ik was het enige meisje in een enorme groep postdocs en ik had veel succes, zegt ze.
In 1968 trouwden Edith en Kang in de MIT-kapel. De kapelaan vond het niet erg dat we allebei atheïsten zijn, zegt ze. Ze hielden hun huwelijksreceptie in het naastgelegen studentencentrum en bestelden in dim sum. We waren studenten, we hadden niet veel geld en al onze vrienden zaten op het MIT, legt ze uit. Na het behalen van zijn doctoraat in 1970, werd Kang een assistent-professor aan het MIT en in 1972 nam hij een positie in bij het onderzoekscentrum van General Electric in Schenectady, New York. (De twee broers van Edith zijn ook gepromoveerd aan het Instituut, in 1968 en 1973.)
Afgestudeerde studenten Edith en Kang poseren in juni 1967 voor de MIT-kapel, een jaar voor hun huwelijk.
In de staat New York hadden Edith en Kang drie kinderen: Alexander, Benjamin en Evelyn. Het zijn allemaal GE-baby's, zegt Edith, die parttime werkte en organische scheikunde doceerde aan Union College en vervolgens aan het Rensselaer Polytechnic Institute. Nadat Kang in 1979 werd gevraagd om zich aan te sluiten bij de faculteit elektrotechniek van de Universiteit van Californië, Los Angeles, verhuisde het gezin naar Californië. Edith werkte twee jaar voor het Duitse bedrijf Henkel, waar ze onderzoek deed naar oppervlakteactieve stoffen. Maar uiteindelijk besloot ze thuis te blijven bij haar kinderen. Het was een heel moeilijke beslissing, zegt ze. Maar in die tijd waren er weinig middelen voor werkende moeders: ze hadden niet eens een schoolbus om de kinderen naar school te brengen. Ze wilde er ook voor zorgen dat elk kind de tijd kreeg die het verdiende.
Gedurende Evelyns jeugd stonden wetenschap en techniek centraal in het gezinsleven en de overlevering. Mijn vader nam ons mee op rondleidingen door zijn lab aan de UCLA, herinnert Evelyn zich. Ik herinner me dat het luidruchtig en rommelig was, met vacuümkamers en metalen apparatuur, en studenten die hard aan het werk waren om metingen uit te voeren. De familie reisde ook veel en vergezelde Kang toen hij doceerde aan andere universiteiten. Als kinderen namen we niet per se alle technische informatie in ons op, zegt ze, maar we kregen wel een idee van wat universitair onderzoek op verschillende plaatsen is.
Evelyns oudere broers omarmden de wetenschap met schijnbaar gemak. Ook zij had een faciliteit voor het onderwerp, maar haar belangrijkste focus bleef piano en viool. Ik was de muzikale, zegt ze. Ik was ook extreem verlegen, en muziek stelde me in staat om te socializen met mensen die mijn interesses deelden en mezelf uit te drukken zonder woorden te gebruiken.
Toch wist Evelyn aan het einde van de middelbare school dat ze, hoewel ze van muziek hield, geen professionele muzikant zou worden. Ik was eigenlijk een beetje opgebrand door muziek en wilde iets anders doen, zegt ze. MIT bood de kans.
Evelyn en Ben gaan vaak nerds uit en bespreken technische problemen met betrekking tot hun werk.
Toen we opgroeiden, hoorden we alleen maar over MIT en wat een geweldige kans was het voor onze ouders als immigranten, zegt Ben, die in 2007 promoveerde in chemische technologie aan het Instituut. Toen Evelyn in de herfst van 1996 afstudeerde, een andere broer, Alexander, had net zijn bachelordiploma behaald en zat nog aan het MIT, waar hij werkte aan een master in elektrotechniek en informatica. Iedereen was erg beschermend tegen me, herinnert ze zich, en haar familie maakte zich zorgen over haar verhuizing naar de oostkust. Maar ik had veel steun, ook al was ik ver van huis.
Ze woonde in Burton Conner en ontwikkelde al snel een hechte vriendengroep. Ik kreeg waarschuwingen van mijn broer dat MIT een moeilijke plek is, dat je je echt moet concentreren, zegt ze. Ik wist dat een model voor succes is om groepen te vinden om mee te werken, om wat voor probleem dan ook te overwinnen en te studeren voor de examens. Uiteindelijk besloot ze werktuigbouwkunde te gaan studeren, een vakgebied dat toevallig veel van haar kamergenoten ook van plan waren te volgen. Ze associeerde het met kunst en design: ik dacht dat het goed bij mij zou passen, en het was anders dan bij mijn broers. Hoewel muziek haar in staat stelde een intense gemeenschappelijke interesse te delen met leeftijdsgenoten, gaf het werken aan techniek zowel sociaal als academisch zoveel voldoening, zegt ze.
Evelyn behaalt haar BS in werktuigbouwkunde in Killian Court in 2000.
Als promovendus aan de Stanford University verdiepte Evelyn zich in kleinschalige fenomenen en onderzocht ze hoe overtollige warmte van microprocessors, een belangrijke zorg voor de industrie, kan worden afgevoerd. Na het behalen van haar doctoraat in 2006 ging ze naar Bell Labs, waar ze oppervlakken begon te ontwerpen met nanoschaalstructurering die nauwkeurige manipulatie van druppeltjes mogelijk zou maken. Terwijl ze bij Bell Labs was, kreeg ze een aanbod van MIT en in 2007 keerde ze terug naar het Instituut als assistent-professor.
Tegenwoordig houdt Wang toezicht op een groot laboratorium dat bruist van studenten en postdocs, en werkt voornamelijk aan projecten met betrekking tot nano-engineering en warmteoverdracht. In een kamer wijst ze een buisje van geoxideerd koper aan. Met het blote oog kan het worden aangezien voor een stuk laboratoriumafval. Gezien onder een scanning-elektronenmicroscoop, is de buitenkant van de buis echter bedekt met kleine, onregelmatige spikes, die zijn bedekt met een op silicium gebaseerde verbinding die bekend staat als een silaan, waardoor ze superhydrofoob of extreem waterafstotend zijn. Wang heeft ook gewerkt met siliciumoppervlakken, die ze bestookt met ionen om micro- en nanoschaalkenmerken te creëren.
In beide gevallen is het doel van Wang om oppervlakken te gebruiken om het gedrag van vloeistoffen te regelen, deels om warmte af te voeren of te transporteren. In warmtewisselaars bij energiecentrales kunnen superhydrofobe oppervlakken bijvoorbeeld verschillende vormen van condensatie mogelijk maken, zegt ze. In plaats van een waterige film te laten vormen, zoals op een glazen raam, zorgen superhydrofobe oppervlakken ervoor dat de druppels snel afrollen, waardoor de warmte efficiënter wordt overgedragen en mogelijk de prestaties van het systeem worden verbeterd. (Haar beheersing van vloeistofgedrag op oppervlakken is zo nauwkeurig dat ze er in een ander project in is geslaagd waterdruppels te vormen tot zeshoeken, vierkanten en twaalfhoeken. Deze technieken kunnen nuttig zijn in toepassingen zoals DNA-microarrays.)
Een ander centraal gebied voor Wang is thermische zonne-energie. Ze werkt aan thermische fotovoltaïsche systemen, die warmte van de zon opvangen en omzetten in elektriciteit; in theorie hebben deze systemen in ieder geval het potentieel om veel efficiënter elektriciteit op te wekken dan traditionele zonnepanelen.
Met behulp van metalen fotonische kristallen die door haar medewerker Marin Soljacic '96 aan het Instituut zijn ontworpen, heeft Wang geholpen bij het creëren van een innovatief thermisch fotovoltaïsch systeem. Het systeem is ontworpen om zoveel mogelijk van het zonnespectrum te absorberen en de hernieuwde infrarode straling, die tot energieverlies zou leiden, tot een minimum te beperken. Het systeem draagt vervolgens de thermische energie die het heeft geabsorbeerd over en geeft het weer af op bepaalde golflengten die de fotovoltaïsche component van het systeem in staat stellen om zo efficiënt mogelijk elektriciteit op te wekken.
Tegenwoordig heeft de familie Wang zeven MIT-diploma's en is Evelyn universitair hoofddocent werktuigbouwkunde.
Het is zowel wetenschappelijk zeer solide als zo ontworpen dat het in de praktijk kan werken, zegt Paul Braun, een materiaalwetenschapper aan de Universiteit van Illinois in Urbana-Champaign.
Onlangs is Wang ook begonnen met thermische batterijen, die kunnen worden gebruikt om het interieur van elektrische auto's te verwarmen of te koelen. We noemen het een thermische batterij omdat het thermische opslag biedt, analoog aan een elektrische batterij voor elektrische opslag, legt ze uit.
In het lab hebben zij en haar team twee stapels van ongeveer 100 kleine tegels gemaakt van zeoliet. De zeoliet adsorbeert waterdamp en bij dit proces komt warmte vrij. (Ook door verdamping kan de batterij voor koeling zorgen.) Haar groep werkt al drie jaar aan het project en heeft een prototype gemaakt. Met deze opslagcapaciteit kunnen we de passagierscabine verwarmen en koelen zonder de elektrische batterij leeg te maken, zegt Wang. Dus het toevoegen van thermische batterijen aan elektrische auto's zou hun rijbereik kunnen vergroten.
Wang, die dit jaar met sabbatical is, brengt een groot deel van haar tijd door in Californië, waar ze parttime werkt bij Google. Hoewel ze gesloten blijft over de details, zegt ze dat het project de studie van hartfalen omvat en een nieuw onderzoeksgebied voor haar is.
Evelyn en Ben aan de piano met Bens driejarige tweeling.
Ze brengt ook tijd door met familie terwijl ze aan de westkust is. Haar vader, nog steeds een professor aan de UCLA, zegt dat hij en zijn dochter, in tegenstelling tot wat je zou verwachten, niet veel over hun onderzoek praten; hij heeft altijd gewild dat ze haar eigen creatieve domein had. Evelyns broer Alexander werkt nu voor het softwarebedrijf VMWare in Californië en richt zich meer op het snijvlak van technologie en business. Terwijl hij en zij tot op zekere hoogte met elkaar praten, zijn Evelyn en haar broer Ben vaak nerds, zegt ze, terwijl ze technische problemen met hun werk bespreken en elkaars expertise waarderen. (Svaya Nanotechnologies, het bedrijf dat Ben in 2008 mede heeft opgericht om efficiënte op nano gebaseerde dunne-filmproductieprocessen te ontwikkelen, is net overgenomen door een Fortune 500-bedrijf.)
Onlangs namen Ben en Evelyn zijn driejarige tweeling ook mee naar hun eerste muzieklessen op een plaatselijke school. Het bracht zoveel herinneringen naar boven, zegt Evelyn. Ik kan zien hoeveel ze ervan houden. Maar het kost ook veel moeite om te kunnen spelen - veel oefenen.
Je leert discipline niet uit het niets, voegt ze eraan toe. Ik heb het van muziek geleerd en dat wil ik doorgeven.