211service.com
Familjeband
När Evelyn Wang ’00 blev tillfrågad att gå med på fakulteten 2007 kändes det mycket som att komma hem att återvända till Cambridge. 18 februari 2015
När maskinteknikprofessorn Evelyn Wang ’00 växte upp i Santa Monica, Kalifornien, var hennes passion musik, inte vetenskap. På gymnasiet gick hon ett specialiserat musikprogram varje dag efter skolan. Hon studerade piano, violin och opera och reste internationellt med en orkester. Båda hennes föräldrar hade doktorerat vid MIT, och hennes äldre bröder utmärkte sig inom vetenskap. Eftersom jag var den yngsta ville jag alltid hitta ett sätt att skilja mig från mina bröder, säger Wang, 36, som är känd för sitt banbrytande arbete med nanokonstruerade material och värmeöverföring och som nyligen fick anställning. Men det är roligt – när du blir äldre inser du att du inte kan undvika familjens inflytande.
Kang, Ben, Evelyn, Alexander och Edith samlas för ett familjeporträtt 2014.
Wangs föräldrar träffades på MIT på 1960-talet, när båda var doktorander från Taiwan. Shen-Wei Chien, PhD ’68, som kom 1964 och nu går under namnet Edith Wang, studerade peptidsyntes. Jag hade inga problem med kemin, säger hon. Men att prata engelska, i motsats till att bara läsa den, var en kamp. Min sambo hjälpte mig så mycket när jag skulle hålla en presentation, minns hon. Kang Wang, SM ’66, PhD ’70, som kom 1965 efter ett års militärtjänst, gjorde elektroteknik. Vi brukade jobba till klockan ett eller två på morgonen, sedan körde vi till Chinatown, säger Edith. De åt på en restaurang som bjöd på middag för 99 cent. Sen nästa dag var vi tillbaka till labbet. Det var en av de lyckligaste tiderna i mitt liv.
1967, vid 24, avslutade hon sin doktorsexamen i organisk kemi. Jag fick vänta på att han skulle komma ikapp, säger hon om Kang som fortfarande höll på med sin examen. Så hon tog en position på Harvard med den berömda organiska kemisten Robert Woodward, och studerade en organisk molekyl som heter sappyrin, som de isolerade medan de arbetade med vitamin B12. Jag var den enda tjejen i en stor grupp postdoktorer, och jag var väldigt framgångsrik, säger hon.
1968 gifte sig Edith och Kang i MIT-kapellet. Prästen hade inget emot att vi båda är ateister, säger hon. De höll sin bröllopsmottagning på studentcentret intill och beställde i dim sum. Vi var studenter, vi hade inte mycket pengar och alla våra vänner var på MIT, förklarar hon. Efter att ha tagit sin doktorsexamen 1970 blev Kang biträdande professor vid MIT, och 1972 tog han en position vid General Electrics forskningscenter i Schenectady, New York. (Ediths två bröder tog också doktorsexamen från institutet, 1968 och 1973.)
Doktoranderna Edith och Kang poserar utanför MIT-kapellet i juni 1967, ett år före deras äktenskap.
Medan de var i delstaten New York fick Edith och Kang tre barn: Alexander, Benjamin och Evelyn. De är alla GE-bebisar, säger Edith, som arbetade deltid och undervisade i organisk kemi vid Union College och sedan på Rensselaer Polytechnic Institute. Efter att Kang blev ombedd att gå med i elektroteknikfakulteten vid University of California, Los Angeles, 1979, flyttade familjen till Kalifornien. I två år arbetade Edith för det tyska företaget Henkel och forskade om ytaktiva ämnen. Men till slut bestämde hon sig för att stanna hemma med sina barn. Det var ett väldigt svårt beslut, säger hon. Men på den tiden fanns det få resurser för arbetande mödrar: de hade inte ens en skolbuss för att ta barnen till skolan. Hon ville också se till att varje barn fick den tid de förtjänade.
Under hela Evelyns barndom förblev vetenskap och ingenjörskonst centrala för familjeliv och lore. Min far skulle ta oss på rundturer i hans labb vid UCLA, minns Evelyn. Jag minns att det var högljutt och rörigt, med vakuumkammare och metallisk utrustning, och elever som jobbade hårt med att mäta. Familjen reste också mycket och följde med Kang när han föreläste vid andra universitet. Som barn tog vi inte nödvändigtvis in all teknisk information, säger hon, men vi fick en känsla för vad universitetsforskning är på olika platser.
Evelyns äldre bröder omfamnade vetenskapen med uppenbar lätthet. Också hon hade en anläggning för ämnet, men hennes huvudfokus förblev piano och fiol. Jag var den musikaliska, säger hon. Jag var också extremt blyg, och musik gjorde att jag kunde umgås med människor som delade mina intressen och uttrycka mig utan att använda ord.
Ändå, i slutet av gymnasiet visste Evelyn att även om hon älskade musik, skulle hon inte bli en professionell musiker. Jag var lite utbränd på musik faktiskt och ville göra något annat, säger hon. MIT gav chansen.
Evelyn och Ben nördar ofta och diskuterar tekniska problem relaterade till deras arbete.
Under uppväxten hörde vi bara om MIT och vilken källa till stora möjligheter det var för våra föräldrar som invandrare, säger Ben, som doktorerade i kemiteknik från Institutet 2007. När Evelyn tog studenten hösten 1996, en annan bror, Alexander, hade precis tagit sin kandidatexamen och var fortfarande på MIT och arbetade på en masterexamen i elektroteknik och datavetenskap. Alla var väldigt beskyddande mot mig, minns hon, och hennes familj oroade sig för att hon skulle flytta till östkusten. Men jag hade mycket stöd, trots att jag var långt hemifrån.
När hon bodde i Burton Conner utvecklade hon snabbt en sammansvetsad grupp vänner. Jag fick varningar från min bror om att MIT är en hård plats, att man verkligen måste fokusera, säger hon. Jag visste att en modell för framgång är att hitta grupper att arbeta med, att erövra vad problemet än är och att studera inför proven. Till slut bestämde hon sig för att ta huvudämne i maskinteknik, ett område som, av en slump, många av hennes studenthemskompisar också planerade att ägna sig åt. Hon förknippade det med konst och design: jag trodde att det skulle passa mig bra, och det var annorlunda än mina bröder. Mycket som musiken tillät henne att dela ett intensivt gemensamt intresse med kamrater, var arbetet med ingenjörskonst så tillfredsställande socialt såväl som akademiskt, säger hon.
Evelyn tar sin kandidatexamen i maskinteknik i Killian Court 2000.
Som doktorand vid Stanford University tog Evelyn in sig på småskaliga fenomen och utforskade hur man kan leda bort överskottsvärme från mikroprocessorer, ett stort problem för industrin. Efter att ha tagit sin doktorsexamen 2006 gick hon till Bell Labs, där hon började designa ytor med struktur i nanoskala som skulle möjliggöra exakt manipulering av droppar. Medan hon var på Bell Labs fick hon ett erbjudande från MIT, och 2007 återvände hon till institutet som biträdande professor.
Idag övervakar Wang ett stort laboratorium som är fullt av studenter och postdoktorer, och arbetar huvudsakligen med projekt relaterade till nanoteknik och värmeöverföring. I ett rum pekar hon ut ett litet rör av oxiderad koppar. För blotta ögat kan det misstas för en bit laboratorieskräp. Sett under ett svepelektronmikroskop är dock utsidan av röret täckt av små, oregelbundna spikar, som är belagda med en kiselbaserad förening känd som en silan som gör dem superhydrofoba eller extremt vattenavvisande. Wang har också arbetat med kiselytor, som hon bombarderar med joner för att skapa funktioner i mikro- och nanoskala.
I båda fallen är Wangs mål att använda ytor för att kontrollera vätskors beteende, delvis för att avleda eller transportera värme. I värmeväxlare vid kraftverk, till exempel, kan superhydrofoba ytor tillåta olika former av kondensering, säger hon. Istället för att låta en vattnig film bildas, som det kan göra på ett glasfönster, får superhydrofoba ytor att dropparna rullar av snabbt, vilket överför värme mer effektivt och potentiellt förbättrar systemets prestanda. (Hennes kontroll över vätskebeteende på ytor är så exakt att hon i ett annat projekt har lyckats forma vattendroppar till hexagoner, fyrkanter och tolvhörningar. Dessa tekniker kan visa sig användbara i applikationer som DNA-mikroarrayer.)
Ett annat centralt område för Wang är solvärmeteknik. Hon arbetar med termiska solcellssystem, som fångar värme från solen och omvandlar den till elektricitet; i teorin har åtminstone dessa system potential att generera el mycket mer effektivt än vad traditionella solpaneler gör.
Med hjälp av metalliska fotonkristaller designade vid institutet av hennes medarbetare Marin Soljacic '96, har Wang hjälpt till att skapa ett innovativt termiskt solcellssystem. Systemet är utformat för att absorbera så mycket av solspektrumet som möjligt och för att minimera återgivningen av infraröd strålning, vilket skulle resultera i förlust av energi. Systemet överför sedan den värmeenergi som det har absorberat och återger den vid särskilda våglängder som gör att den solcellskomponenten i systemet kan generera elektricitet så effektivt som möjligt.
Idag har familjen Wang sju MIT-grader och Evelyn är docent i maskinteknik.
Det är både vetenskapligt mycket gediget och konstruerat på ett sätt för att ge det möjlighet att fungera i praktiken, säger Paul Braun, en materialvetare vid University of Illinois i Urbana-Champaign.
Senast har Wang också börjat arbeta med termiska batterier, som kan användas för att värma eller kyla inredningen i elbilar. Vi kallar det ett termiskt batteri eftersom det erbjuder termisk lagring, analogt med ett elektriskt batteri för elektrisk lagring, förklarar hon.
I labbet har hon och hennes team skapat två travar med cirka 100 små plattor gjorda av zeolit. Zeoliten adsorberar vattenånga, och denna process frigör värme. (Batteriet kan också ge kyla genom avdunstning.) Hennes grupp har arbetat med projektet i tre år och har tagit fram en prototyp. Med denna lagringsförmåga kan vi ge värme och kyla till passagerarkabinen utan att tömma det elektriska batteriet, säger Wang. Så att lägga till termiska batterier till elbilar kan hjälpa till att utöka deras räckvidd.
Wang, som är på sabbatsår i år, tillbringar mycket av sin tid i Kalifornien och arbetar deltid på Google. Även om hon förblir nära på detaljerna, säger hon att projektet involverar studier av hjärtsvikt och är ett nytt område för undersökning för henne.
Evelyn och Ben vid pianot med Bens treåriga tvillingar.
Hon umgås också med familjen på västkusten. Hennes far, fortfarande professor vid UCLA, säger att i motsats till vad man kan förvänta sig pratar han och hans dotter inte mycket om sin forskning; han har alltid velat att hon ska ha en egen kreativ domän. Evelyns bror Alexander arbetar nu för mjukvaruföretaget VMWare i Kalifornien och fokuserar mer på skärningspunkten mellan teknik och affärer. Medan han och hon pratar butik till viss del, nördar Evelyn och hennes bror Ben ofta, säger hon, och diskuterar tekniska problem relaterade till deras arbete och uppskattar varandras expertis. (Svaya Nanotechnologies, företaget som Ben var med och grundade 2008 för att utveckla effektiva nanobaserade tunnfilmstillverkningsprocesser, förvärvades precis av ett Fortune 500-företag.)
Nyligen tog Ben och Evelyn också med sig sina treåriga tvillingar till deras första musiklektioner på en lokal skola. Det väckte så många minnen, säger Evelyn. Jag kan se hur mycket de älskar det. Men det krävs också mycket ansträngning för att kunna spela — mycket övning.
Man lär sig inte disciplin från ingenting, tillägger hon. Jag lärde mig det från musiken och det vill jag föra vidare.