Schlagwort: materialwissenschaft

31/2020: Sossina M. Haile, 28. Juli 1966

Sossina M. Haile (Link Englisch) kam in Äthiopiens Haupstadt Addis Abeba zur Welt. Sie war acht Jahre alt, als das ‚Koordinationskomitee der Streitkräfte, Polizei und Territorialarmee‘ gegründet wurde und 1974 die Macht ergriff. In der anschließenden Zeit der politischen Verfolgung wurde ihr Vater, ein Historiker, verhaftet und beinahe getötet, weshalb die Familie in die USA floh. Im ländlichen Minnesota besuchte Haile die Schule, mit 20 Jahren machte sie ihren Bachelor of Science am Massachusetts Institute of Technology (MIT), in Materialwissenschaft und Ingenieurwissenschaft (an den amerikanischen Instituten fallen diese Fächer zusammen zu Materials Science and Engineering, im Folgenden fasse ich dies für die leichtere Lesbarkeit als MSaE zusammen). Einen Master of Science im gleichen Fach erreichte sie an der University of California, Berkeley, bevor sie für einen Doktortitel in MSaE wieder an das MIT zurückkehrte, den sie 1992 erlangte.

Im Gebiet der Material- und Ingenieurwissenschaft ist Sossina M. Haile Expertin für Ionenleitung in Festkörpern: Wie elektrische Ladung in festen Stoffen durch Ionen – statt durch Elektronen – transportiert wird. Die Ionenleitfähigkeit eines Stoffes hängt unter anderem mit seiner Kristallstruktur und deren Zustandsveränderung zusammen, weshalb auch die Kristallstrukturanalyse, die Erforschung der Neutronenstreuung sowie die Thermische Analyse zu Hailes Arbeitsbereich gehören. Das Ziel ihrer Forschungen ist es, die Mechanismen zu verstehen, die den Ionentransport in Festkörpern bestimmen; die Erkenntnisse, zu denen Sossina M. Haile dabei kommt, dienen der Entwicklung von festen (im Gegensatz zu flüssigen) Elektrolyten und ’neuartigen festkörperlichen elektrochemischen Vorrichtungen‘ (‚novel solid-state electrochemical devices‚), wie Batterien, Sensoren, Ionenpumpen und Brennstoffzellen.

Für ihr Doktorandenstudium erhielt Sossina M. Haile ein Stipendium, die AT&T Cooperative Research Fellowship. In der Zeit um ihre Promotion, in der sie am Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart forschte, erhielt sie eine Förderung aus dem Fulbright-Programm, im Jahr Postdoc den Humboldt-Forschungspreis. Nach ihrer Promotion war sie zunächst an der University of Washington als Assistenzprofessorin tätig, bis sie 1996 an das California Institute of Technology (CalTech) wechselte. Während der 1990er Jahre gelang es ihr mit ihrem Team, die erste Brennstoffzelle aus Säure-Festkörpern zu entwickeln (Link Englisch), indem sie eine ‚superprotonische‚ chemische Verbindung schuf. Diese setzte sich trotz Effizienz wohl nicht am Markt durch, auch wenn zwei Studenten, die mit Haile gearbeitet hatten, 2003 das Unternehmen Superprotonic gründeten – mit der Professorin als wissenschaftliche Beraterin –, das diese Brennstoffzellen herstellte.

Seit 2015 ist Sossina M. Haile Professorin für Angewandte Physik an der Northwestern University. Hier erforscht sie im Team protonenleitende Säure-Festkörper-Verbindungen, protonenleitende sowie Sauerstoff und Elektronen leitende Perowskit-Verbindungen, Sauerstoff leitende Oxide und Alkalien leitende Silikate. Sie arbeitet dabei mit der bestimmt spannenden, aber mir völlig unverständlichen dielektrischen Spektroskopie.

Auf der Seite der HistoryMakers findet sich ein Videoausschnitt aus einem Interview mit, in dem sie von ihrem Verhältnis zur Religion ihrer Eltern erzählt, deren Messen in der Sakralsprache Altäthiopisch oder Ge’ez gehalten werden.

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Ebenfalls diese Woche

27. Juli 1876: Edith Marion Patch (Link Englisch)
Die amerikanische Insektenkundlerin wurde 1904 die Leiterin des Fachbereichs Entomologie an der University of Maine; sie gilt als die erste professionell erfolgreiche Frau auf diesem Gebiet.

30. Juli 1746: Louise du Pierry
Nachdem sie ihren zulünftigen Lebensgefährten Jérôme Lalande kennengelernt hatte, begann sich die junge Französin mit der Astronomie zu beschäftigen. Sie wurde die erste (weibliche) Hochschullehrerin für Astronomie an der Sorbonne und Nachfolgerin von Nicole-Reine Lépaute an der Akademie von Béziers.

30. Juli 1947: Françoise Barré-Sinoussi
Für ihre Beteiligung an der Entdeckung von 1983, dass das HI-Virus die Immunkrankheit AIDS auslöst, erhielt die französische Virologin 2008 eine Hälfte des Nobelpreises für Physiologie oder Medizin.

31. Juli 1877: Harriet Margaret Louisa Bolus
Die südafrikanische Botanikerin arbeitete im Bolus-Herbarium, das an die Universität Kapstadt überging, nachdem der Gründer verstorben war. Ihre Spezialität bei der Erforschung der Kapflora waren Orchideen und Heidekrautgewächse.

1. August 1818: Maria Mitchell
Als Tochter in einer Quäker-Familie wurde sie in ihrem wissenschaftlichen Interesse gefördert und hatte früh mit astronomischen Geräten Kontakt. Sie wurde 1848 als erste Frau in die American Academy of Arts and Sciences aufgenommen und war auch die erste weibliche Professorin für Astronomie am Vassar College – der Grund, warum Vera Rubin dort studierte.

6/2020: Lin Lanying, 7. Februar 1918

Die Familie von Lin Lanying (Link Englisch) lässt sich bis in die Ming Dynastie, etwa 600 Jahre, zurückverfolgen. Einer ihrer Vorfahren, Lin Run (das Chinesische stellt den Familiennamen voran) war Beamter und unterstützte seinen Kaiser gegen zwei politische Gegner. Zum Dank dafür wurde er reich beschenkt und baute das Haus in Putian, in dem auch Lanying geboren wurde und aufwuchs. Als älteste Tochter der Familie putzte und kochte sie bis zu ihrem sechsten Lebensjahr für die ganze Familie – ihre später geborenen Schwestern wurden als Kinder in Zwangsheiraten gegeben oder umgebracht. Ihr Vater verließ die Familie für eine Lehrtätigkeit.

Mit sechs Jahren wollte Lin Lanying dem Schicksal der hausgebundenen Frau trotzen und zur Schule gehen. Ihre Mutter verweigerte ihr dies, bis sich Lanying in ihrem Zimmer einschloss und das Essen verweigerte. Von dieser Beharrlichkeit ließ sich die Mutter überzeugen und erlaubte ihr den Besuch der örtlichen Grundschule. Das Kind musste weiterhin alle Aufgaben im Haushalt wie bisher übernehmen, durch das Lernen für ihre durchgehend hervorragenden Noten kam sie oft nicht vor Mitternacht ins Bett. Sechs Stunden Schlaf bleiben ihr lebenslanges Pensum. Beim Wechsel auf die weiterführende Schule musste Lanying erneut mit ihrer Mutter streiten, die meinte, weitere Bildung sei für eine Frau unnötig. Wenn es sie kein Geld kosten würde, so rang Lanying ihrer Mutter das Versprechen ab, dann dürfte sie gehen. Die Schule, auf die sie gehen wollte, bot Stipendien für die drei besten Schüler:innen an, und Lanying verdiente sich eines dieser Stipendien jedes Halbjahr.

In der Oberstufe hatte ihre Mutter endlich akzeptiert, dass Lin Lanying zur Schule ging. Für ein Jahr besuchte sie die Oberstufe in Putian, doch die politischen Unruhen zu dieser Zeit – Japan marschierte 1937 in China ein – machten die Schule unsicher, deren Schüler:innen sich politisch engagierten. Lin wechselte auf eine reine Mädchenschule, wo sie eine amerikanische Lehrerin hatte, die nur schlecht Chinesisch sprach. Lin begann, für die Lehrerin zu übersetzen und wurde schließlich deren Assistentin, was ihr den Beinamen „kleine Lehrerin“ einbrachte. Von dieser Schule ging sie ab an die Universität Fukien Christian University, heute Fujian Normal University (Link Englisch). Mit 22 Jahren machte sie ihren Bachelor-Abschluss in Physik, als eine der besten Absolvent:innen. Sie arbeitete dort weiter acht Jahre, vier davon als Lehrassistentin für Basiskurse zum Beispiel für Mechanik. Ihr erstes Buch Lehrgang für Experimente der Optik diente ihr als Promotion zum Professor.

Ihre Universität betrieb einen Austausch mit der New York University, aber weil Lin keine Christin war, war sie davon ausgeschlossen. Stattdessen bewarb sie sich um ein Stipendium am Dickison College, das sie mit Hilfe eines Studienfreundes auch erhielt. In Amerika schloss sie einen weiteren Bachelor in Mathematik an. 1955 erarbeitete sie sich einen weiteren Doktortitel in Festkörperphysik, danach wollte sie in ihre Heimat zurückkehren. Doch die politische Lage in China war schwierig, in Amerika gab es gute berufliche Chancen und chinesischen Studenten wurde auch die Ausreise verweigert. Lin wurde mit der Empfehlung eines ihrer Professoren Oberingenieurin in einem Unternehmen, das versuchte, monokristallines Silicium herzustellen. Bis zu diesem Zeitpunkt waren die Versuche gescheitert, unter Lins Leitung gelang es schließlich.

Als ein Jahr später China das Abkommen der Indochinakonferenz unterzeichnete, war es Lin schließlich möglich, die Heimreise anzutreten. Kurz vor ihrem Abflug kam laut Wikipedia ein FBI-Agent auf sie zu und drohte, ihr Konto mit ihrem Jahresgehalt einzufrieren, wenn sie nach China flöge. Lin habe diese Sanktion hingenommen.

In China unterstützte Lin ihre Familie, zwei Brüder und zwei Nichten, mit dem kargen Gehalt von umgerechnet 20 Dollar im Monat, das sie beim chinesischen Institut für Halbleiterforschung verdiente. Dort gelang es 1957 mit ihrer Hilfe zum ersten Mal, monokristallines Germanium herzustellen. Trotz dem Mangel an Instrumenten und Ausstattung, der in China wegen diverser Handelsembargos herrschte, fand sie 1958 eine weitere Methode zur Herstellung von monokristallinem Silicium, womit China zur dritten Nation wurde, die diesen Einkristall erzeugen konnte. 1962 entwarf sie den Einkristall-Ofen, der seither von China weltweit exportiert wird, und stellte monokristallines Galliumarsenid her.

Dann kam die Kulturrevolution. Lin wurde im Rahmen der Verfolgung der „Ausbeuterklasse“, zu der Mao auch Intellektuelle zählte, unter Hausarrest gestellt, ihr Vater wurde totgeschlagen. Dennoch begann sie 1976, nach dem Ende der Kulturrevolution, mit fast 60 Jahren erneut an zu arbeiten. Sie arbeitete erneut mit Galliumarsenid und konnte dessen Qualität in chinesischer Produktion verbessern – die Details kann ich leider nicht nachvollziehen. Nach dieser Errungenschaft benannte China schließlich ein Galliumarsenid-Produktionsunternehmen nach ihr.

1996 wurde bei ihr Krebs festgestellt. Sie wünschte sich noch weitere zehn Jahr, um ihre Arbeit an der Halbleiterherstellung in Südchina fertigzustellen. Sie erreichte ihr Ziel nicht ganz, sieben Jahre später starb sie im Alter von 85 Jahren.

Die „Mutter der Halbleiter“ veröffentlichte zahlreiche Forschungsarbeiten und war auch teilweise für die Gleichberechtigung der Frau aktiv; allerdings war auch ihre Position, dass Frauen ebenso fähig zu wissenschaftlicher Arbeit sind, begleitet von den Stereotypen der Zeit, nämlich, dass sie sich dennoch mehr anstrengen müssten, weil sie leichter abzulenken seien.

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Ebenfalls diese Woche

3. Februar 1835: Marianna Paulucci (Link Englisch)
In 32 Arbeiten beschrieb die italienische Malakologin zwei Gattungen und 159 Arten von Mollusken.

3. Februar 1918: Moira Dunbar (Link Englisch)
Sie war die erste, die Forschungen von kanadischen Eisbrechern aus durchführte, eine der ersten Frauen, die über den Nordpol flog, und veröffentlichte zahlreiche Arbeiten zum Arktischen Eis und zur Glaziologie.

9. Februar 1919: Irene Stegun
Die Mathematikerin ist durch ihre Mitarbeit an dem Buch Handbook with Mathematial Functions, Graphs, and Mathematical Tables bekannt, das sie nach dem Tod des ersten Projektleiters Milton Abramowitz fertigstellte und herausbrachte.