รามากฤษณะ โพดิลา
Ramakrishna Podilaเป็นนักฟิสิกส์และ นักวิจัย ด้านนาโนวัสดุ ชาวอเมริกันเชื้อสายอินเดีย ปัจจุบันดำรงตำแหน่งรองศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์ในภาควิชาฟิสิกส์และดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัย Clemsonและเป็นผู้อำนวยการห้องปฏิบัติการนาโนชีวภาพของ Clemson [ 1 ]เขาเป็นที่รู้จักในด้านงานวิจัยแบบสหวิทยาการที่จุดเชื่อมต่อระหว่างฟิสิกส์ ชีววิทยา และนาโนวิทยา ห้องปฏิบัติการของเขารวมหลักการของฟิสิกส์สสารควบแน่นสเปกโทรสโกปีเชิงแสง และเคมีสรีรวิทยา เพื่อทำความเข้าใจฟิสิกส์ในระดับนาโนและจุดเชื่อมต่อนาโนชีวภาพ เขาได้รับตำแหน่งสมาชิกของราชสมาคมเคมี (FRSC) ในเดือนกรกฎาคม 2024 และสมาชิกของสถาบันฟิสิกส์ (FInstP) ในเดือนพฤษภาคม 2025 ปัจจุบันเขาดำรงตำแหน่งประธานกลุ่มเฉพาะด้านการวิจัยและการประยุกต์ใช้พลังงาน (GERA) ที่สมาคมฟิสิกส์อเมริกัน
งานของเขานำไปสู่การค้นพบใหม่ ๆ ในระดับนาโนสเกล เช่น: 1) การทำลายสมมาตรการย้อนกลับเวลาด้วยไดโอดแสงแบบไม่เชิงเส้น[ 2 ] [ 3 ] 2) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไตรโบอิเล็กทริก "ไร้สาย" รูป แบบใหม่ ที่สามารถแปลงพลังงานกลเหลือทิ้งให้เป็นไฟฟ้าและส่งผ่านแบบไร้สายเพื่อจัดเก็บ[ 4 ] 3) การบรรเทาผลกระทบของความจุควอนตัมในกราฟีน[ 5 ] 4) ไบโอเซนเซอร์ที่รวดเร็วและราคาไม่แพงบนสมาร์ทโฟนสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีทรัพยากรจำกัด[ 6 ] [ 7 ]และ 4) การอธิบายที่มาของความเป็นพิษระดับนาโนจากมุมมองของระดับพลังงานอิเล็กตรอนควอนตัมพื้นฐาน[ 8 ]
งานวิจัย
งานวิจัยของ Podila ได้สร้างความก้าวหน้าอย่างมากในด้านความเข้าใจพื้นฐานและการประยุกต์ใช้วัสดุนาโนในด้านพลังงาน สุขภาพ และโฟโตนิกส์
การแปลงและการจัดเก็บพลังงาน
กลุ่มของ Podila พยายามพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไตรโบอิเล็กทริกนาโนที่มีประสิทธิภาพสูง ( TENGs ) เพื่อแปลงพลังงานกลเหลือทิ้งให้เป็นพลังงานไฟฟ้าที่มีประโยชน์ นอกจากนี้ กลุ่มของเขายังมุ่งเน้นไปที่การออกแบบข้อบกพร่องและสารเจือปนในวัสดุนาโนเพื่อให้ได้แบตเตอรี่ (Li-ion, Li-sulfur และ Al-ion) และซูเปอร์คาปาซิเตอร์ (ที่ใช้คาร์บอนนาโนและไฮบริดกับพอลิเมอร์ที่ออกฤทธิ์ทางเคมีไฟฟ้า) ที่มีความหนาแน่นของพลังงานและกำลังสูง[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]งานของเขาในด้านนี้ได้นำไปสู่การค้นพบมากมาย เช่น การลดความจุควอนตัมในกราฟีน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไตรโบอิเล็กทริกนาโนแบบไร้สาย[ 12 ] TENGs ราคาไม่แพง[ 13 ]และอิเล็กโทรดซิลิคอนแบบใหม่สำหรับแบตเตอรี่ Li-ion [ 14 ] [ 15 ]เป็นต้น ผ่านการวิจัยในระดับนาโน กลุ่มของ Podila ได้แสดงให้เห็นถึงการใช้ข้อบกพร่อง (รวมถึงส่วนต่อประสาน) เพื่อให้ได้ฟังก์ชันการทำงานใหม่ๆ ที่สำคัญกว่านั้น กลุ่มของเขาประสบความสำเร็จในการแปลงานวิจัยของพวกเขาเป็นอุปกรณ์ที่ปรับขนาดได้[ 16 ]
ความเป็นพิษของนาโนเทคโนโลยีและนาโนเวชศาสตร์
กลุ่มของ Podila กำลังระบุกลไกของความเป็นพิษของนาโน โดยเน้นที่ ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาค นาโนกับโปรตีนและอิทธิพลของปฏิสัมพันธ์เหล่านั้นต่อการตอบสนองทางสรีรวิทยา เพื่อพัฒนาอนุภาคนาโนที่ไม่เป็นอันตรายสำหรับการใช้งานทางการแพทย์ในที่สุด งานวิจัยร่วมของ Podila ก่อนหน้านี้ได้พัฒนาการเคลือบที่มีความหนาเพียงอะตอมเดียวเพื่อป้องกันการเกิดลิ่มเลือดบนสเตนต์ การใช้ท่อนาโนคาร์บอนเป็นพาหะในการส่งยาสำหรับโรคมะเร็ง เป็นต้น เมื่อเร็วๆ นี้ งานของ Podila (ร่วมกับกลุ่มของ JM Brown ที่ UC Denver) แสดงให้เห็นว่าข้อบกพร่องของอะตอมในวัสดุสามารถกระตุ้นการตอบสนองทางสรีรวิทยาที่แตกต่างกันได้อย่างไร โดยเชื่อมโยงนาโนวัสดุ กลศาสตร์ควอนตัม และการศึกษาความเป็นพิษ งานของเขายังเปิดเผยกลไกพื้นฐานที่สามารถหยุดการก่อตัวของคราบพลัคในโรคต่างๆ เช่น โรคเบาหวาน เป็นต้น โดยใช้นาโนวัสดุ[ 17 ]
การตรวจจับทางชีวภาพและการถ่ายภาพ
กลุ่มของ Podila ได้พัฒนาแพลตฟอร์มการปล่อยแสงแบบคู่พลาสมอนบนพื้นผิวแบบใหม่ (งานบางส่วนนี้ทำร่วมกับสถาบันการศึกษาชั้นสูงศรีสัตยาไซ ) ที่มีความไวและความจำเพาะสูงสำหรับการวินิจฉัยไบโอมาร์กเกอร์ที่มีปริมาณน้อย ที่สำคัญที่สุด งานนี้ทำให้เกิดเซ็นเซอร์สมาร์ทโฟนราคาถูกและไม่แพงสำหรับการตรวจจับวัณโรคอย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องรอการเพาะเชื้อแบคทีเรีย[ 18 ]กลุ่มของเขาได้คิดค้นการทดสอบการทำลายที่เกิดจากสารวิเคราะห์บนกระดาษพิมพ์แบบใหม่ ซึ่งมีประโยชน์สำหรับการตรวจจับแอนติบอดี เครื่องหมายมะเร็ง ฯลฯ อย่างรวดเร็ว Podila ยังได้พัฒนาอนุภาคนาโนเรืองแสงแบบใหม่ (ZnO ที่เจือปน นาโนคาร์บอน) ผ่านการดูดซับโฟตอนสามตัว (3PA) สำหรับการถ่ายภาพทางชีวภาพของมะเร็งและการผ่าตัดนำทางด้วยภาพ[ 19 ]
ผลงานตีพิมพ์ที่คัดเลือก
- Podila, R., Queen, W., Nath, A., Arantes, JT, Schoenhalz, AL, Fazzio, A., ... & Rao, AM (2010). ที่มาของการเรียงตัวแบบ FM ใน ZnO ที่มีโครงสร้างระดับไมโครและนาโนบริสุทธิ์Nano letters , 10 (4), 1383–1386.
- Podila, R., Moore, T., Alexis, F., & Rao, AM (2013). การเคลือบกราฟีนเพื่อเพิ่มความเข้ากันได้กับเลือดของสเตนต์ไนติโนลRSC advances , 3 (6), 1660–1665.
- Podila, R., Brown, JM, Kahru, A., & Rao, AM (2014). การส่องสว่างปฏิสัมพันธ์ระหว่างนาโนชีวภาพ: มุมมองทางสเปกโทรสโกปีMrs Bulletin , 39 (11), 990–995.
- Zhu, J., Childress, AS, Karakaya, M., Dandeliya, S., Srivastava, A., Lin, Y., ... & Podila, R. (2016). กราฟีนที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมข้อบกพร่องสำหรับอุปกรณ์ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ที่มีพลังงานสูงและความหนาแน่นกำลังสูงAdvanced Materials , 28 (33), 7185–7192.
- Wei, PC, Bhattacharya, S., He, J., Neeleshwar, S., Podila, R., Chen, YY, & Rao, AM (2016). ค่าการนำความร้อนที่แท้จริงของ SnSe Nature , 539 (7627), E1-E2.
- Dong, Y., Chertopalov, S., Maleski, K., Anasori, B., Hu, L., Bhattacharya, S., ... & Podila, R. (2018). การดูดซับอิ่มตัวในฟิล์มบาง 2D Ti C MXene สำหรับไดโอดโฟตอนิกแบบพาสซีฟAdvanced Materials , 30 (10), 1705714.
- Dong, Y., Mallineni, SSK, Maleski, K., Behlow, H., Mochalin, VN, Rao, AM, ... & Podila, R. (2018). MXenes โลหะ: วัสดุตระกูลใหม่สำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไตรโบอิเล็กทริกนาโนที่ยืดหยุ่นได้Nano Energy , 44 , 103–110.
- Mallineni, SSK, Dong, Y., Behlow, H., Rao, AM, & Podila, R. (2018). เครื่องกำเนิดไฟฟ้านาโนแบบไตรโบอิเล็กทริกไร้สายวัสดุพลังงานขั้นสูง8 (10) , 1702736.
เกียรตินิยม
Podila ได้รับการแต่งตั้งเป็นสมาชิกกิตติมศักดิ์ของราชสมาคมเคมี (FRSC) ในเดือนกรกฎาคม พ.ศ. 2567 Podila ได้รับการรับรองเป็นสมาชิกกิตติมศักดิ์ของสถาบันฟิสิกส์ขั้นสูงในปี พ.ศ. 2563 เขามีส่วนร่วมอย่างแข็งขันในการศึกษาและการเผยแพร่ผ่านการจัดเวิร์คช็อปวิทยาศาสตร์สำหรับนักเรียนระดับอนุบาลถึงมัธยมศึกษาตอนปลาย[ 20 ]
ลิงก์ภายนอก
- ผลงานตีพิมพ์ของ Ramakrishna Podila ที่ได้รับการจัดทำดัชนีโดยGoogle Scholar