Bin Liu Transformes o que você está sonhando na realidade

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Bin Liu: “Transformes o que você está sonhando na
realidade”
O químico não convencional fala sobre inovações na ciência dos materiais, colocando a ciência para
trabalhar para ajudar a resolver os problemas da sociedade e como ver o melhor em tudo.
Conhecida por suas contribuições para a química de polímeros e nanomateriais orgânicos, Bin Liu teve
uma carreira deslumbrante no campo dos materiais funcionais orgânicos. Como chefe do Departamento
de Engenharia Química e Biomolecular e Vice-Presidente de Pesquisa e Tecnologia da Universidade
Nacional de Cingapura, ela está promovendo ideias inovadoras para resolver simultaneamente os
desafios ambientais e energéticos, ao mesmo tempo em que alimenta um programa de pesquisa
multidisciplinar que ajudará a impulsionar a ciência dos materiais.
Por que você decidiu seguir uma carreira na ciência?
Meu pai estudou artes e ciências sociais com especialização em francês, mas teve a impressão de que
a ciência é uma ferramenta poderosa. Este não era realmente o meu plano quando eu era jovem, mas
meus pais sugeriram que eu fosse assim e assim eu fiz.
Ainda assim, acho que pode ter sido óbvio que você mostrou talento para a ciência?
Sim, mostrei talento, semelhante a outras crianças boas na escola. Eu me saí bem todos os anos e
depois fui para a faculdade e apenas continuava.
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Você já teve algum momento durante sua pesquisa onde você pensou que poderia desistir? Se
sim, como você conseguiu avançar?
Eu tive um período de frustração quando eu estava fazendo o meu Ph.D. Fui treinado como químico
orgânico na China e, quando vim para Cingapura, comecei a fazer pesquisas com polímeros. Mesmo
que o polímero e a química orgânica sejam campos relacionados, existem certas diferenças entre eles
que eu não consegui gerenciar naquele momento.
Eu passei um ano tentando, mas não consegui fazer com sucesso nenhum polímero. Naquela época, o
design guiado por modelagem era muito raro, então era apenas tentativa e erro. Foi frustrante porque eu
nem sabia o que tentar ou o que estava fazendo de errado, então não houve sucesso para o ano inteiro.
Eu perdi o sono por algumas semanas e pensei em parar por meses, mas consegui me convencer de
que não podia porque não queria decepcionar meus pais.
Então, eu continuei tentando, e lutei por mais alguns meses quando de repente – na época não sabia
como – mas um dia [minha síntese] funcionou! E a partir desse dia, tudo funcionou. Todos os erros que
eu cometi me ajudaram a crescer.
Então, agora, quando olho para trás, essa experiência me ensinou a ser paciente com problemas. Esta
experiência pessoal também influencia a forma como eu treino meus próprios alunos de doutorado. Eu
tento ser paciente e compreensiva, porque eu sei que eles poderiam facilmente encontrar-se em
situações semelhantes. Eu tento ter certeza de que, se eles tiverem algum problema, eles não vão
mantê-lo para si por muito tempo.
Você é chefe do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular e Vice-Presidente de
Pesquisa e Tecnologia da NUS. Como você se estabeleceu tão bem?
Eu me dou bem na pesquisa, eu realmente amo fazer isso. Além disso, também fiz muitas consultas e
dei apoio a estudantes e colegas da NUS, certificando-me de que eles sejam saudáveis e felizes [fora de
esforços de pesquisa], especialmente durante a pandemia.
Tenho muita sorte de ter um apoio muito forte não apenas da minha família, mas igualmente importante
(ou provavelmente ainda mais importante) dos meus colegas, do sistema NUS e da alta administração.
Também me inspiro nos meus colegas a ter um melhor desempenho a cada dia.
Você sente que as mulheres estão bem representadas em seu campo em geral?
Eu realmente não vejo diferença entre [as capacidades] de homens e mulheres. Eu faço muito bem
quando comparado aos meus colegas. A faculdade de engenharia é sempre dominada por homens na
Ásia, nos Estados Unidos e em quase todos os outros lugares do mundo. Por causa das baixas
porcentagens de mulheres, há muitos eventos de divulgação em Cingapura, tentando incentivar mais
estudantes do ensino médio a investigar mais opções de ciência e engenharia na faculdade.
O que você diria que foi sua contribuição mais impactante para o campo?
Eu acho que [meu grupo] fez algumas coisas únicas e nos saímos bem em pesquisas fundamentais e
translacionais.
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Minha filosofia geral é que a pesquisa básica é fundamental, mas deve ter o objetivo de resolver um
problema social particularmente importante, como tratar uma doença ou resolver problemas de energia.
Encontrar uma solução única para um problema desafiador nos dá a oportunidade de fazer pesquisas
básicas e criar valor translacional ao mesmo tempo.
Em termos da ciência em si, eu não segui um caminho de pesquisa tradicional. Desde o início, entramos
em uma seção transversal de múltiplas disciplinas. Eu cruzei a química e a biologia há muito tempo.
Muitas pessoas projetam materiais para eletrônicos orgânicos, mas muitos desses materiais são
solúveis em solventes orgânicos, o que cria um problema para a fabricação de dispositivos
multicamadas, pois a camada subsequente dissolverá a camada anterior devido à solubilidade
semelhante.
Por conseguinte, desenvolvemos materiais funcionais orgânicos com solubilidade aquosa ou álcool. A
partir daí, gradualmente nos mudamos para nanomateriais dispersíveis em água, que podemos vincular
a aplicações biológicas, além de dispositivos emissores de luz.
Como sempre criamos novas direções de pesquisa que são relativamente pouco exploradas, temos
muito poucos concorrentes. Acho que é por isso que conseguimos crescer tão rapidamente.
Em que é um projeto emocionante em que você está trabalhando atualmente?
Durante a pandemia, o acesso ao nosso laboratório foi interrompido. Portanto, começamos a trabalhar
com nossos colegas no uso de aprendizado de máquina para design de materiais. Dentro de menos de
um ano, tínhamos examinado mais de sete milhões de compostos e saído com [numerosas] estruturas
recomendadas para testes de síntese de laboratório e propriedade. Funcionou muito bem, e estamos
bastante fascinados com o impacto do aprendizado de máquina na aceleração da inovação de materiais.
Isso nos tornará muito mais produtivos apesar dos [desafios da] pandemia.
Você planeja fazer disso uma plataforma de código aberto?
É assim que gostaríamos de servir a comunidade. Através do treinamento, nossos modelos de
aprendizado de máquina podem construir a relação estrutura-propriedade e, assim, implementar a
rápida previsão de propriedades ópticas para moléculas, como a franqueação causada por agregação
ou emissão induzida por agregação, o que também nos ajudará a projetar novas moléculas com
propriedades desejáveis.
Quando a previsão atingir 95% de precisão, poderemos publicar o código e compartilhar o método com
todos. Esperamos que outros pesquisadores possam testar o método e feedback para nós. Desta forma,
podemos ajudar uns aos outros e crescer o banco de dados e, eventualmente, aumentar ainda mais a
precisão da previsão. Acredito firmemente que o aprendizado de máquina acelerará e impulsionará a
ciência dos materiais.
Você poderia comentar brevemente sobre o tema discutido em seu ensaio Advanced Energy
Materials sobre nanomaterials polímeros conjugados?
A divisão de água movida a energia solar representa um tópico de pesquisa emocionante, onde a
energia solar radiante é convertida em combustíveis verdes limpos. Nosso ensaio discute as principais
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características da realização de fotocatálicos de polímero em divisão de água e avanços na fotocatálise
dual-funcional para produção simultânea de hidrogênio e oxidação fotocatalítica de substâncias
orgânicas. Recentemente, a divisão da água fotocatalítica baseada em semicondutores orgânicos
também tem atraído a atenção para aplicações biológicas, como a terapia contra o câncer H2 / O.
Houve também uma discussão acalorada em torno da economia de hidrogênio, na qual o hidrogênio é
usado como um transportador de energia para eliminar as emissões de carbono.Há muitos problemas a
serem resolvidos e tornar o hidrogênio verde economicamente viável é uma das principais questões.
Quando realizamos pesquisas, o custo também deve ser um fator importante a ser considerado.
Quais são os seus interesses fora do laboratório? Você acha que um equilíbrio entre trabalho e
vida pessoal é importante ou mesmo atingível em sua linha de trabalho?
Minhas experiências podem não ser um exemplo típico. Eu tenho uma carreira tranquila com apoio
super forte da minha família, colegas e da equipe de gerenciamento da universidade, para que tudo
funcione bem. Esta mamãe pode fazer tudo não significa que eu sou uma super mamãe, mas por causa
de muitos heróis escondidos atrás.
Eu costumava pescar quando estava na UC Santa Barbara. Eu gostei de pescar e apenas pensar – isso
é algo que eu realmente amo fazer. No entanto, eu não tenho muito tempo para mim agora, porque há
tantas coisas emocionantes em andamento na NUS e no meu próprio grupo de pesquisa. Sempre que
eu tenho tempo livre, eu o passava com meus filhos e pais.
I understand the importance of making people happy, which will eventually create a better and happier
environment for everyone. My colleagues often tell me that things in my eyes are too rosy, but then I tell
them, let’s work together to turn the dreams into reality. Then you understand that my rosy outlook is
actually real, right?
You need to be optimistic, your own cheerleader, and then see what happens!
To learn more about Liu’s work and to read her essay on conjugated polymer nanomaterials for solar
water splitting, read the paper published in Advanced Energy Materials, which is part of a recent Virtual
Issue “10 Years of Advanced Energy Materials Research” celebrating the 10th anniversary of the journal.
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202002474
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/toc/10.1002/(ISSN)1614-6840.10.Years.of.Advanced.Energy.Materials