庆祝 MIT.nano 成立五周年

纳米级创新有巨大的机会以积极的方式改变世界——麻省理工学院纳米主任弗拉基米尔·布洛维奇（Vladimir Bulović）在首届纳米峰会开始时向与会者提出了两个问题：“我们将走向何方？我们可以开发的下一件大事是什么？

“这个问题的答案让我们的主要目的得以透视——那就是改变世界，”Fariborz Maseeh 新兴技术教授 Bulović 告诉超过 325 名现场和 150 名虚拟参与者，他们聚集在一起探索麻省理工学院的纳米相关研究，并庆祝麻省理工学院成立五周年。

十多年前，麻省理工学院开始了一个针对超小型的大型项目——建造一个先进的设施来支持纳米级的研究。2015 年开始在麻省理工学院校园中心建造 MIT.nano，这个过程类似于在瓶子里组装一艘船，该设施于 2018 年 10 月启动。

快进五年：MIT.nano 现在包含近 170 种工具和仪器，为 1,200 多名训练有素的研究人员提供服务。这些人来自 300 多个首席研究员实验室，代表麻省理工学院的 50 多个部门、实验室和中心。该设施还为来自工业界、其他学术机构以及 130 多家初创公司和跨国公司的外部用户提供服务。

这些教职员工和研究人员与行业合作伙伴和麻省理工学院社区成员一起启动了第一届纳米峰会，该峰会有望成为麻省理工学院及其行业联盟的年度旗舰活动。首届会议于10月24日举行，由麻省理工学院工业联络计划共同主办。

六场专题会议重点介绍了量子科学与工程、材料、先进电子、能源、生物学和沉浸式数据技术的最新发展。纳米峰会还展出了初创企业和艺术展览。

在此处观看视频。

在纳米尺度上观察和操作 – 甚至更远

“我们需要开发构建下一代材料的新方法，”TDK材料科学与工程（DMSE）教授Frances Ross说。“我们需要使用电子显微镜来帮助我们不仅了解结构建成后是什么，而且了解它是如何形成的。我认为未来几年，纳米领域的这一部分将非常令人惊叹。

由麻省理工学院纳米分校 Characterization.nano 联合主任和 DMSE 副教授 James LeBeau 主持的“下一次材料革命”会议的演讲者强调了尖端显微镜在纳米尺度上深入了解功能材料行为的领域，从反铁电体到薄膜光伏和 2D 材料。他们分享了使用MIT.nano表征套件中的仪器收集的图像和视频，这些仪器经过专门设计和构造，可最大限度地减少机械振动和电磁干扰。

随后，在由鲍里斯·马加萨尼克生物学教授托马斯·施瓦茨（Thomas Schwartz）主持的“生物学与人类健康”会议上，生物学家们呼应了材料科学家的观点，强调了Characterization.nano中超静音、低振动环境对于获得生物结构高分辨率图像的重要性。

“为什么MIT.nano对我们很重要？”Schwartz问道。“生物学的一个重要元素是了解生物学大分子的结构。我们想得到这些结构的原子分辨率。冷冻电镜（冷冻电子显微镜）是一种极好的方法。为了实现分辨率革命，我们必须将这些仪器送到麻省理工学院。为此，MIT.nano 太棒了。

Robert A. Swanson（1969）生命科学职业发展教授Seychelle Vos分享了她实验室工作的冷冻电镜图像，随后生物学副教授Joey Davis谈到了图像处理。当被问及CryoEM的下一阶段时，Davis说他对原位断层扫描最感兴趣，并指出正在设计新的仪器，以改善当前的劳动密集型过程。

为了描绘能源的未来，化学副教授Yogi Surendranath也在使用MIT.nano来了解他在使用可再生电力将二氧化碳转化为燃料的研究中纳米尺度上发生了什么。

“MIT.nano发挥了巨大的作用，不仅促进了我们制造纳米结构的能力，而且还通过先进的成像能力来理解纳米结构，”Surendranath说。“我看到MIT.nano的很多未来都围绕着纳米结构如何在与其功能相关的条件下进化和变化的问题。MIT.nano 的工具可以帮助我们解决这个问题。

技术转移和量子计算

由电气工程和计算机科学系 （EECS） Donner 理学教授 Jesús del Alamo 主持的“先进电子”会议汇集了行业合作伙伴和麻省理工学院的教职员工，就半导体和微电子的未来进行了小组讨论。“卓越的创新是不够的，我们还需要出色地将这些创新转移到市场上，”德尔阿拉莫说。在这一点上，小组成员谈到了加强产学联系，以及合作研究环境和获得先进设施（如麻省理工学院纳米）的重要性，以使这些环境蓬勃发展。

该会议紧随创业展览之后举行，其中 11 家 START.nano 公司展示了他们在健康、能源、气候和虚拟现实等方面的技术。START.nano 是 MIT.nano 的硬技术加速器，为参与者提供以折扣价使用 MIT.nano 的设施并进入 MIT 的创业生态系统。该计划旨在简化硬科技初创公司从实验室到市场的过渡，在从创意到原型再到扩大规模的过程中，在常见的“死亡之谷”中幸存下来。

在“量子科学与工程”环节中，当被问及量子计算的现状时，物理学教授阿拉姆·哈罗（Aram Harrow）谈到了他对这些创业挑战的回应。“有相当多的低谷需要跨越——有技术低谷，然后也有商业低谷。他谈到了扩展超导量子比特和由悬浮捕获离子组成的量子比特，以及对更具可扩展性的架构的需求，他说，我们有这些要素，但把所有东西放在一起是相当具有挑战性的。

在整个会议期间，物理学教授、亨利·埃利斯·沃伦（Henry Ellis Warren，1894年）电气工程和计算机科学教授威廉·奥利弗（William Oliver）向小组成员询问了MIT.nano如何解决量子科学中组装和可扩展性方面的挑战。

“为了利用学生的力量进行创新，你真的需要让他们亲自动手，尝试新事物，尝试他们所有疯狂的想法，然后再进入铸造厂级流程，”EECS副教授Kevin O’Brien回答道。“这就是我的团队在MIT.nano所做的工作，使用MIT.nano最先进的制造技术构建这些超导量子处理器。

将数字连接到物理

MACOM技术高级副总裁Douglas Carlson在对半导体行业的反思中强调了将数字世界与现实世界应用联系起来。后来，在“沉浸式数据技术”会议上，MIT.nano副主任Brian Anthony解释了MIT.nano浸入式实验室的研究人员是如何做到这一点的。

“我们考虑并促进了让人类沉浸在硬件、数据和经验之间的工作，”机械工程首席研究科学家 Anthony 说。他谈到了利用沉浸式实验室的功能将沉浸式技术应用于不同领域——健康、体育、表演、制造和教育等。本次会议的演讲者给出了硬件、儿科健康和歌剧方面的具体例子。

Anthony 将 MIT.nano 的第三个支柱与晶圆厂和表征设施连接起来，强调了浸入式实验室如何支持在建筑物其他部分进行的工作。他说，浸入式实验室的优势在于将麻省理工学院纳米内部正在开发的新工作带到人类规模上，以思考应用和用途。

受科学启发的艺术品

纳米峰会在麻省理工学院纳米厅的招待会上结束，客人们可以探索该设施，并通过洁净室的窗户凝视，用户正在那里积极进行研究。与会者被鼓励参观 MIT.nano 一楼和二楼画廊的展览，展出麻省理工学院艺术、文化和技术项目 （ACT） 学生的作品，他们被邀请利用 MIT.nano 的工具集和环境作为艺术灵感。

在闭幕词中，Bulović 回顾了保持 MIT.nano 运行并使用这些工具推进研究的人们社区。“今天，我们正在庆祝该设施以及过去五年中为将其带到今天的位置所做的所有工作。它不仅作为一个空间发挥作用，而且是麻省理工学院在研究、创新和教育方面使命的重要组成部分。我希望今天在座的所有人都能对那些引领进入纳米时代的人深表感谢和钦佩。