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Sandrine Heutz

Sandrine Elizabeth Monique Heutz FRSC CChem CPhys es profesora de materiales moleculares funcionales en el Imperial College de Londres . Trabaja en materiales moleculares orgánicos y acoplados magnéticamente para aplicaciones espintrónicas . En 2008, Heutz recibió la Medalla de Plata del Instituto de Materiales, Minerales y Minería .

Vida temprana y educación

Heutz estudió química en la Universidad de Lieja . Se trasladó al Imperial College de Londres para realizar sus estudios de doctorado, donde trabajó en heteroestructuras de película delgada . [1] Durante su investigación doctoral, Heutz trabajó con Dietrich Zahn en la Universidad Tecnológica de Chemnitz . [ cita requerida ]

Investigación y carrera

Después de obtener su doctorado, Heutz trabajó como investigadora postdoctoral en células solares en el Imperial College de Londres . Se trasladó al University College de Londres en 2004, donde empezó a trabajar en biosensores magnéticos. Heutz se incorporó al Imperial College de Londres en 2007 como investigadora Dorothy Hodgkin de la Royal Society . Heutz se especializa en el uso de la resonancia paramagnética electrónica (EPR) para monitorizar electrones desapareados dentro de los materiales. [2] Utilizó la EPR para monitorizar los espines dentro de las células solares de ftalocianina de cobre . [3] Mientras trabajaba en nuevos materiales para la energía fotovoltaica , Heutz demostró que los electrones de la ftalocianina de cobre (un pigmento azul que se encuentra en un billete de 5 libras del Banco de Inglaterra ) existen en una superposición de dos estados de espín diferentes. [2] [4] Demostró que la ftalocianina de cobre podía utilizarse para la computación cuántica , donde la información se almacena como qubits en lugar de bits binarios . [4]

Heutz ha seguido trabajando en materiales orgánicos magnéticos a temperatura ambiente para aplicaciones espintrónicas, trabajando con Nic Harrison , codirector del Instituto de Ciencia e Ingeniería Molecular del Imperial College de Londres. Juntos han explorado nuevos enfoques para hacer crecer películas delgadas de ftalocianina con las propiedades estructurales y espectroscópicas deseadas. [5] Ha demostrado que a bajas temperaturas (100 K) la ftalocianina de cobalto forma estructuras moleculares con una fuerte alineación magnética. [5] [6] Heutz y su grupo de investigación han desarrollado películas delgadas flexibles de ftalocianina de cobalto para su uso en dispositivos espintrónicos. [7] Harrison contribuyó con modelos teóricos de ftalocianina de cobalto y demostró que manipulando el ángulo entre capas adyacentes de ftalocianina de cobalto es posible mejorar las propiedades magnéticas del material. Este hallazgo explica cómo la ftalocianina de cobalto demuestra propiedades magnéticas por encima de las temperaturas del nitrógeno líquido. [5]

En 2018, Heutz demostró que el pentaceno podía sufrir fisión singlete : la absorción de un solo fotón podía generar dos electrones excitados. [8] [9] Demostró que la orientación molecular del pentaceno dentro de una célula solar podía aumentar la potencia de salida. [8] El pentaceno se compacta en una estructura de espiga y cada molécula puede ser paralela o inclinada con respecto a sus vecinas. Heutz y sus colegas demostraron que cuando las moléculas de pentaceno están inclinadas una hacia la otra, es más probable que sufran fisión singlete que cuando están inclinadas. [8] El trabajo fue el primero en demostrar que el pentaceno podía sufrir fisión singlete a temperatura ambiente. [8] En 2017, Heutz recibió una subvención de investigación multimillonaria del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Físicas (EPSRC) para abrir el primer SPIN-Lab del Reino Unido. [10]

Heutz fue ascendida a profesora en 2019. Ha aparecido en el podcast Scientists Not the Science . [11] Heutz es miembro del Centro de Nanotecnología de Londres [12] y del Instituto Henry Royce de la Universidad de Manchester . [13]

Publicaciones seleccionadas

Sus publicaciones incluyen;

Premios y honores

Heutz recibió la medalla de plata del Instituto de Materiales, Minerales y Minería (IOM3) en 2008 por su investigación sobre películas delgadas orgánicas. En particular, desarrolló nuevas morfologías de donantes de electrones para células solares eficientes. [17] Heutz fue elegida miembro de la Royal Society of Chemistry (FRSC) en 2018. [13]

Referencias

  1. ^ Heutz, Sandrine Elizabeth Monique (2002). Propiedades estructurales, espectroscópicas y morfológicas de heteroestructuras de películas delgadas moleculares. london.ac.uk (tesis doctoral). Imperial College London (Universidad de Londres). OCLC  930634406. EThOS  uk.bl.ethos.252184.
  2. ^ ab Fulford, Sima. "La espintrónica resuelve el rompecabezas de la nanoestructura de las células solares orgánicas | Imperial News | Imperial College London". Imperial News . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  3. ^ Warner, Marc; Mauthoor, Soumaya; Felton, Solveig; Wu, Wei; Gardener, Jules A.; Din, Salahud; Klose, Daniel; Morley, Gavin W.; Stoneham, A. Marshall; Fisher, Andrew J.; Aeppli, Gabriel (2012). "Diagnóstico basado en espín de la nanoestructura en mezclas de células solares de ftalocianina de cobre y C60". ACS Nano . 6 (12): 10808–10815. doi :10.1021/nn304156e. ISSN  1936-0851. PMID  23186550.
  4. ^ ab Fulford, Sima. "Nuevo material para computación cuántica descubierto de la nada | Imperial News | Imperial College London". Imperial News . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  5. ^ abc Weider, Shoshana Z. "Avanzando en la electrónica molecular a través de experimentos y teoría | Imperial News | Imperial College London". Imperial News . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  6. ^ Serri, Michele; Wu, Wei; Fleet, Luke R.; Harrison, Nicholas M.; Hirjibehedin, Cyrus F.; Kay, Christopher WM; Fisher, Andrew J.; Aeppli, Gabriel; Heutz, Sandrine (2014). "Antiferromagnetismo de alta temperatura en películas delgadas y nanoestructuras de semiconductores moleculares". Nature Communications . 5 (1): 3079. Bibcode :2014NatCo...5.3079S. doi : 10.1038/ncomms4079 . ISSN  2041-1723. PMC 3941018 . PMID  24445992. 
  7. ^ Conner, Sean. "Las películas moleculares magnéticas están de moda | Imperial News | Imperial College London". Imperial News . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  8. ^ abcd Brogan, Caroline. "Los patrones de pentaceno resultan cruciales para la energía solar | Imperial News | Imperial College London". Imperial News . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  9. ^ Lubert-Perquel, Daphné; Salvadori, Enrico; Dyson, Mateo; Stavrinou, Paul N.; Montis, Ricardo; Nagashima, Hiroki; Kobori, Yasuhiro; Heutz, Sandrine; Kay, Christopher WM (2018). "Identificación de vías tripletes en películas de pentaceno diluido". Comunicaciones de la naturaleza . 9 (1): 4222. Código bibliográfico : 2018NatCo...9.4222L. doi : 10.1038/s41467-018-06330-x . ISSN  2041-1723. PMC 6181988 . PMID  30310077. 
  10. ^ "Boletín informativo de ESE de febrero de 2017 | Noticias de Imperial | Imperial College London". Noticias de Imperial . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  11. ^ "Ep58: En vivo en el Festival Imperial – Sandrine Heutz (Episodio adicional) de Los científicos no son la ciencia". stitcher.com . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  12. ^ Anónimo (2019). "Biografías de nuestra gente - Sandrine Heutz". london-nano.com . Centro de Nanotecnología de Londres . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  13. ^ ab "Sandrine Heutz". royce.ac.uk . Manchester: Henry Royce Institute . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .
  14. ^ Heutz, Sandrine (2004). "Uso de moléculas dipolares autoensamblables para mejorar la inyección de huecos en polímeros conjugados". Materiales funcionales avanzados . 14 (12): 1205–1210. doi :10.1002/adfm.200400035.
  15. ^ Heutz, Sandrine (2013). "Potencial para el procesamiento de información basado en espín en un semiconductor molecular de película delgada". Nature . 503 (7477): 504–508. Bibcode :2013Natur.503..504W. doi :10.1038/nature12597. PMID  24162849. S2CID  4467253.
  16. ^ Heutz, Sandrine (2007). "Películas delgadas moleculares: un nuevo tipo de interruptor magnético". Materiales avanzados . 19 (21): 3618–3622. arXiv : 0805.0460 . doi :10.1002/adma.200701458. S2CID  118429233.
  17. ^ "Ganadores de premios 2008 | IOM3". iom3.org . Consultado el 25 de noviembre de 2019 .