El nuestro es un mundo centrado en los datos. Muchos inventos y ocupaciones modernos se basan en datos. La inteligencia artificial se da un festín con ello. El aprendizaje automático identifica patrones dentro de él. Los dispositivos de Internet de las cosas lo generan y lo transmiten. La genómica, la bioinformática, la ciencia climática, las telecomunicaciones, las finanzas, la atención sanitaria y muchos otros campos dependen de ello. Para que conjuntos de datos masivos sean útiles, deben almacenarse de alguna manera. Más del 70 por ciento de los datos del mundo se guardan en conjuntos de unidades de disco magnético, todas las cuales utilizan las llamadas tecnologías espintrónicas desarrolladas por Stuart Parkin. Stuart Parkin Empleador Instituto Max Planck de Física de Microestructuras en Halle, Alemania Director titular Miembro de grado Alma Mater Trinity College Cambridge, en Inglaterra Director del Instituto Max Planck de Física de Microestructuras, en Halle, Alemania, Parkin es el ganador más reciente del Premio Draper de Ingeniería , que se considera el premio más alto de Estados Unidos para la disciplina. La espintrónica, abreviatura de electrónica de transporte de espín, aprovecha tanto la propiedad magnética intrínseca del electrón (su espín) como su carga eléctrica para mejorar los dispositivos electrónicos. La espintrónica puede hacerlos más eficientes energéticamente, más rápidos para acceder a los datos o capaces de almacenar enormes cantidades de información. Tradicionalmente, el campo de la electrónica se ha basado simplemente en la manipulación de la carga del electrón. La espintrónica, sin embargo, también aprovecha el momento magnético «natural» de los electrones. A través del Premio Draper, la Academia Nacional de Ingeniería de EE. UU. honra a un ingeniero cuyos logros han «impactado significativamente a la sociedad al mejorar la calidad de vida, brindando la capacidad de vivir libre y cómodamente». «Siempre es un gran honor y una sorpresa recibir un premio, ya que hay muchos científicos fantásticos a quienes se les podría haber otorgado el premio», dice Parkin, miembro del IEEE y miembro de la NAE. “Este es particularmente especial, ya que hay una increíble serie de ganadores anteriores cuyas importantes contribuciones a las tecnologías han hecho del mundo un lugar mejor. Estar incluido entre esos maravillosos científicos es increíble”. Superconductores y unidades de disco magnético Parkin tiene una cátedra Humboldt en la Universidad Martin Luther, también en Halle. Inventó las tecnologías espintrónicas en IBM, donde trabajó durante 32 años. La mayor parte de ese tiempo lo pasó en el famoso laboratorio de investigación de la compañía, Almaden, en San José, California. IBM construyó el laboratorio tres años después de contratar a Parkin. Cuando comenzó en 1982, dice, IBM empleaba a unas 10.000 personas que trabajaban en unidades de disco magnético. para almacenamiento. Su tarea era el trabajo de sus sueños, dice: realizar investigaciones exploratorias que podrían ayudar a mejorar la tecnología de almacenamiento de la empresa. Estaba en el lugar correcto en el momento correcto, dice: “Justo el año anterior se habían descubierto algunos nuevos metales orgánicos que , bajo presión, se volvió superconductor a temperaturas relativamente bajas. “Fue muy divertido y el comienzo de algo bastante nuevo”. Colaboró con físicos y químicos de IBM, quienes finalmente descubrieron una familia de superconductores orgánicos en 1983. El trabajo avanzó durante los siguientes años. Algunos años, pero después de eso, dice Parkin, IBM decidió que ya no necesitaba mantener a unas pocas docenas de personas trabajando sólo con metales orgánicos. Sus supervisores lo asignaron para liderar un grupo que investigaba el magnetismo para un almacenamiento de datos más eficiente. Ya estaba familiarizado con el magnetismo, el tema central de su doctorado en física. tesis. Parkin se sumergió en todo lo relacionado con la magnetoelectrónica, consultó con expertos de todo el mundo y asistió a conferencias. Le fascinaba el trabajo en multicapas magnéticas, que son materiales hechos de películas delgadas con capas alternas magnéticas y no magnéticas. La investigación de la época demostró que los materiales tenían «propiedades interesantes que podrían hacer posible almacenar muchos más datos, de manera mucho más eficiente». Parkin dice. Una espera de dos años para una máquina de epitaxia de haz molecularParkin decidió que el equipo de IBM necesitaba técnicas de deposición de películas más avanzadas para construir estructuras magnéticas multicapa. Pidió a la dirección que comprara una máquina de epitaxia por haz molecular (MBE) por valor de 1,25 millones de dólares, que podría fabricar con precisión películas delgadas. Los directivos aprobaron su solicitud, pero la máquina tardó dos años en entregarse. Estaba previsto que se alojara en un laboratorio de ensueño que Parkin había diseñado dentro de un nuevo centro de investigación situado en lo alto de una colina a pocos kilómetros de la ubicación de Almadén. “La máquina estaba lista y el laboratorio estaba a punto de abrir, cuando de repente un El gerente se volvió hacia mí y me dijo: ‘Oh, no, no sabes nada sobre películas delgadas’. Vamos a contratar a un experto. Entró alguien de Westinghouse y de repente era su laboratorio; No la mía”, recuerda Parkin. Parkin dice que no se dejó intimidar, pero que tampoco tenía la costosa máquina MBE. Así que allanó una sala de almacenamiento de equipos llena de maquinaria que IBM ya no usaba. Utilizando una cámara de vacío ultraalto, una bomba de iones y una brida especial (junto con pulverización catódica con magnetrón, un método anticuado de deposición al vacío), logró construir su propio sistema de deposición de películas. Podía extraer 20 estructuras multicapa diferentes cada día para realizar experimentos con películas y materiales delgados. “Podría hacer muchas películas diferentes por mi cuenta, probar hipótesis inmediatamente y hacer muchos descubrimientos”, dice. “En retrospectiva, perder el laboratorio fue algo bueno. El uso del sistema MBE requería mucho tiempo y mi anticuado sistema de pulverización catódica era más rápido y eficaz”. Al final, desarrolló tres tecnologías espintrónicas distintas. Uno de ellos, un método para lograr niveles muy altos del fenómeno de magnetorresistencia de túnel en materiales a temperatura ambiente, desencadenó un aumento masivo en las capacidades de almacenamiento de datos digitales. “Cuando descubres algo nuevo, obtienes conocimientos novedosos sobre cómo funciona el mundo”. Cuando IBM pasó del hardware al software, Parkin se convirtió en profesor consultor en Stanford, donde conoció a su esposa, Claudia Felser, una química e ingeniera de materiales alemana. Felser pronto se unió a Planck como científico residente y, poco después, Parkin se enteró de que el Instituto Max Planck estaba buscando un director para reorganizar y revitalizar su grupo de física de microestructuras, creado hace 30 años. gobiernos estatales, se dedica a promover la investigación en ciencias naturales, ciencias de la vida y humanidades. Mantiene 84 institutos individuales y otras instalaciones en todo el mundo. Parkin aceptó el puesto y se mudó a Halle. El instituto “es como lo era IBM en los viejos tiempos, en el sentido de que la filosofía es brindar a los investigadores fondos suficientes para que puedan concentrarse en hacer avanzar la ciencia. » él dice. «Queremos hacer ciencia fundamental, con miras a impactar al mundo, tecnológicamente, en los próximos 5, 10 y 20 años». Parkin dice que aplica la misma filosofía cuando asesora a Ph.D. estudiantes de la Universidad Martin Luther. “El trabajo es animarlos a hacer lo imposible. Qué cosa más bonita”, afirma. “Es fantástico ver a tantos de ellos ser creativos e ir más allá de lo que creían posible. “Cuando descubres algo nuevo, obtienes conocimientos novedosos sobre cómo funciona el mundo. Eso es lo que espero que los estudiantes lleguen a apreciar”. La espintrónica aumenta el acceso al conocimiento. Al crecer en Manchester, Inglaterra y luego en Edimburgo, Parkin era tímido, dice, y pasaba gran parte de su tiempo leyendo. “Me gusta pensar que hoy en día los libros en papel no son No es tan necesario porque todo es digital”, afirma. “Es sorprendente pensar que desempeñé algún papel para permitirlo, porque hace que todo este conocimiento sea más accesible para todos nosotros. Eso me parece asombroso”. Sin embargo, los libros no fueron los únicos compañeros de Parkin cuando era joven. Le atraían las plantas y acumuló una colección de cactus en particular. Se maravilló de cómo sólo necesitaban sol y un poco de agua para prosperar. Esto lo llevó a preguntarse acerca de la biología subyacente. “Encuentro la naturaleza tan hermosa e increíble”, dice. “Quería entender cómo podía ser que formas tan diversas, colores y multitud de formas pudieran proliferar. La naturaleza es tan simple y, sin embargo, tan compleja”. Su fascinación por el mundo natural lo llevó a ampliar las fronteras de la tecnología y la ingeniería, esencialmente para comprender mejor el mundo, dice: “Eso es lo que es la ciencia para mí”. Parkin recibió un Becado para el Trinity College de Cambridge, en Inglaterra, donde estudió física y física teórica. Obtuvo una licenciatura y una maestría en física simultáneamente en 1977 y luego obtuvo un doctorado. en 1980. Se mudó a París para completar su investigación postdoctoral en superconductividad orgánica a instancias de su mentor Richard Friend. Dos años más tarde, Parkin fue contratado por IBM. IEEE es una voz para la ciencia y la ingeniería. Como científico, Parkin es muy consciente de que “la mayoría de las personas no aprecian las tecnologías que sustentan sus vidas: desde sistemas de alcantarillado, electricidad confiable y agua limpia”. a inventos como el iPhone. Nos hacen la vida más fácil, pero todas dependen de innumerables tecnologías que requirieron años de investigación”. Apoyar dicha investigación y a los ingenieros y científicos detrás de ella es la razón por la que continúa siendo parte del IEEE, dice, ya que la organización es una voz para la ciencia. “Necesitamos una mayor representación de lo importantes que son la ciencia y la ingeniería para resolver los desafíos del mundo”, dice Parkin. «Son una clave importante para hacer del mundo un lugar mejor».
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