Odkrywanie fizyki za granicą: Dr Jeffrey Everts o swoim stażu podoktorskim w ISZ UW

Doktor Jeffrey Everts jest jednym z obiecujących młodych naukowców, którzy prowadzą badania w Instytucie Studiów Zaawansowanych. Mieliśmy przyjemność porozmawiać z nim o jego fascynującej historii, zjawiskach, które udało mu się odkryć, a także o wyjątkowych możliwościach, które czekają na przyszłych badaczy po doktoracie.  

Zdjęcie: Doktor Jeffrey Everts, fot. Marta Kowol.

INSTYTUT STUDIÓW ZAAWANSOWANYCH: Czy mógłby Pan opowiedzieć nam o swoich zainteresowaniach badawczych i o tym, co skłoniło Pana do zajęcia się tą konkretną dziedziną fizyki?

DOKTOR JEFFREY EVERTS: Pracuję w dziedzinie fizyki materii miękkiej, która obraca się wokół materiałów, które mogą się odkształcać pod wpływem siły zewnętrznej. Moim głównym zainteresowaniem są płyny złożone, które zafascynowały mnie już podczas studiów licencjackich. W naszym codziennym życiu spotykamy wiele przykładów takich układów. Należą do nich majonez, mleko i żele, ale także ciekłe kryształy i cytoplazma komórki biologicznej. Moją pasję rozpaliły inspirujące wykłady wygłaszane przez profesorów podczas moich studiów. Kiedy pojawiła się możliwość zrobienia doktoratu z fizyki materii miękkiej, chętnie z niej skorzystałem, kierując się głęboką ciekawością odkrywania różnych aspektów fizyki. Obecnie współpracuję z naukowcami z Uniwersytetu Kalifornijskiego, z którymi badam fascynujący transfer koncepcji z magnetyzmu do sfery płynów złożonych, takich jak ciekłe kryształy. Ponadto ściśle współpracuję z Uniwersytetem w Utrechcie i Uniwersytetem Lublańskim. Na Uniwersytecie Warszawskim zajmuję się mikrohydrodynamiką, która obejmuje reakcję płynów złożonych na przepływy.

Wspomniał Pan, że podczas studiów licencjackich przyciągały Pana wykłady profesorów z tej dziedziny. Proszę powiedzieć nam więcej o tym, kto konkretnie Pana zainspirował lub był dla Pana autorytetem w tej dziedzinie badań.

Moja motywacja wynika z wnikliwości, jakiej nauczyli mnie moim mentorzy w dziedzinie fizyki. To właśnie oni stali się moim głównym źródłem inspiracji podczas całej mojej działalności. Aby wspomnieć tylko kilku: Paul van der Schoot, promotor mojej pracy licencjackiej, René van Roij, promotor mojego doktoratu, czy Miha Ravnik, mój przełożony podczas pierwszego stażu podoktorskiego. Nazwiska laureatów Nagrody Nobla w pracach naukowych są wprawdzie imponujące, ale prawdziwe zrozumienie i inspiracja pojawiają się wtedy, gdy ma się z kimś osobistą relację. Obserwowanie jego procesów myślowych i prowadzenie angażujących dyskusji pozwala wejść na inny poziom inspiracji.

Niedawno opublikował Pan przełomową pracę w PNAS, zatytułowaną „Realizacja efektu orzecha brazylijskiego w naładowanych cząstkach koloidalnych bez dopływu energii z zewnątrz”. Czy może Pan powiedzieć nam coś więcej na ten temat?

Ten artykuł opisuje fascynujące zjawisko zaobserwowane w niektórych płynach zawierających drobne naładowane cząstki o wielkości mikrometra, zwane naładowanymi koloidami. Gdy cząstki nie posiadają ładunku elektrycznego i są poddane działaniu grawitacji, cięższe cząstki trafiają na dno, podczas gdy lżejsze przenoszą się do góry. W 2004 roku naukowcy przewidzieli, że w określonych warunkach, obejmujących naładowanie cząstek i jonów otaczających te cząstki, cięższe cząstki będą się unosić nad lżejszymi, co jest sprzeczne z tym, czego powszechnie oczekiwano. To intrygujące zjawisko nazwano koloidalnym efektem orzecha brazylijskiego. Kiedy bowiem potrząsamy mieszaniną dużych i małych orzechów, to większe orzechy brazylijskie przemieszczają się na górę. Wersja koloidalna tego zjawiska jest o tyle wyjątkowa, że występuje naturalnie bez potrząsania. To zjawisko równowagi w fizyce zostało przewidziane w teorii, ale do tej pory nigdy nie zostało zaobserwowane bezpośrednio.

Jaki był Pański wkład w te badania?

Podczas pierwszego lockdownu ponownie przeanalizowałem oryginalny model koloidalnego efektu orzecha brazylijskiego i, przyjmując pewne założenia, zbadałem, w jaki sposób systemy ewoluują w czasie przed osiągnięciem stanu końcowego, który nie zmienia się w czasie. To dostosowanie doprowadziło do znaczącego przełomu, ponieważ wyniki eksperymentalne okazały się całkowicie zgodne z przewidywaniami modelu, ale tylko w momentach pośrednich przed osiągnięciem stanu końcowego. Kluczowym spostrzeżeniem było to, że stabilność zależała od obserwowanej skali czasowej i tego, czy było „wystarczająco dużo” czasu, aby osiągnąć konfigurację z efektem orzecha brazylijskiego. Po dostosowaniu pojedynczego parametru związanego z ładunkiem cząstek teoria okazała się całkowicie zgodna z pomiarami eksperymentalnymi, co stanowiło przełom po latach poszukiwań.

Biorąc pod uwagę Pana inspirującą przygodę z fizyką materii miękkiej, w tym współpracę z naukowcami z różnych ośrodków badawczych, czy mógłby Pan podzielić się z nami tym, co skłoniło Pana do tego, aby wybrać Uniwersytet Warszawski na miejsce swoich badań?

Przyjechałem do Polski w 2020 roku i dołączyłem do Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk jako postdoc w ramach stypendium NAWA ULAM. Podczas mojego pierwszego stażu miałem okazję współpracować z Robertem Hołystem nad ambitnym projektem, nad którym nadal aktywnie pracuję. Dotyczy on dyfuzji w płynach złożonych i jest już bliski ukończenia. Po zakończeniu mojego stypendium NAWA otworzyło się nowe stanowisko na Uniwersytecie Warszawskim, które brzmiało dla mnie idealnie. Perspektywa bycia bliżej studentów i wspierania wymiany wiedzy była głównym powodem, dla którego ubiegałem się o to stanowisko. Mocno wierzę w to, że wiedza jest żywa, a interakcje ze studentami mają kluczowe znaczenie dla badań naukowych. Ich świeże perspektywy i wkład mogą się bowiem okazać niezwykle cenne w posuwaniu naszej pracy naprzód.

A dlaczego w ogóle zdecydował się Pan prowadzić badania za granicą?

Uważam, że koniecznie trzeba doświadczyć życia w innym kraju, ponieważ wnosi to świeżą perspektywę i wzbogaca wysiłki badawcze. Pochodzę z Holandii i zauważyłem, że ten kraj znacznie różni się od Polski. Tutaj na przykład jedzenie jest lepsze, a pogoda bardziej mi odpowiada. Poza tym przebywanie w innym środowisku kulturowym i akademickim wpłynęło korzystnie na mój rozwój osobisty i zawodowy.

Jakich rad osoba z Pańskim doświadczeniem prowadzenia badań za granicą mogłaby udzielić osobom zainteresowanym rozpoczęciem stażu podoktorskiego w dziedzinie fizyki?

Jeśli rozważasz staż podoktorski z fizyki, pamiętaj o kilku kluczowych aspektach. Po pierwsze, mądrze wybierz swojego przełożonego. Znajdź kogoś, kto jest skłonny zainwestować czas w twój rozwój naukowy i udzielać ci wskazówek. Wspierający i wyrozumiały przełożony może znacząco wpłynąć na przebieg stażu podoktorskiego.

Pamiętaj, że badania wymagają kreatywności i umiejętności rozwiązywania problemów. Przygotuj się na wyzwania i niepowodzenia i zaakceptuj proces uczenia się, pamiętając, że porażki są częścią drogi do sukcesu.

Podczas studiów doktoranckich spróbuj rozpocząć od projektu o niższym ryzyku niepowodzenia. Poczucie osiągnięcia, jakim jest opublikowanie nawet mniejszej pracy, może podnieść morale i pewność siebie. Wybierz projekt, który naprawdę sprawia ci radość, ponieważ praca nad czymś, czego nie lubisz, może być demotywująca.

Po ukończeniu studiów doktoranckich polecam odbyć co najmniej jeden staż podoktorski, o ile uda ci się zdobyć grant. Jest to doskonała okazja do zdobycia doświadczenia życiowego, poznania różnych kultur i nawiązania cennych kontaktów. W trakcie stażu można realizować swoje pomysły i w pełni uwolnić kreatywność, co rzadko zdarza się w świecie zawodowym.

Wykorzystaj ten czas na podróżowanie, prezentowanie swoich badań na konferencjach i budowanie sieci kontaktów. Jest to okres całkowitej swobody w odkrywaniu i eksperymentowaniu ze swoimi zainteresowaniami badawczymi. Pamiętaj jednak, że stanowiska podoktorskie, które dają ci pełną swobodę, kiedyś się kończą. Później może być konieczne ubieganie się o granty, które wymagają dostosowania badań do celów uniwersytetu.

Chociaż staże podoktorskie mogą stanowić wyzwanie, oferują one niezrównane możliwości rozwoju osobistego i akademickiego. Ostatecznie doświadczenia zdobyte podczas tego etapu pomogą ukształtować decyzje dotyczące kariery i utorują drogę do twojej przyszłości w dziedzinie fizyki.

Na koniec jeszcze jedno pytanie: jakie są Pana aspiracje i plany na przyszłość?

Mam mnóstwo pomysłów, które chciałbym zrealizować, ale moim głównym ograniczeniem jest czas. Moja lista rzeczy do zrobienia obejmuje już ponad dziesięć bardzo obiecujących projektów, które chciałbym opublikować. Od października obejmę stanowisko adiunkta, które zapewnia większą stabilność niż praca na stanowisku postdoca. Oprócz obowiązków badawczych będę więc również nauczać.

Aby rzucić sobie kolejne wyzwanie, postawiłem sobie za cel opracowanie zupełnie nowego kursu od podstaw. Wiąże się to z organizacją i zaprojektowaniem całego kursu. Jest to dla mnie nowe doświadczenie i nie mogę się doczekać rozwoju i nauki w tej roli.

Rozmawiała Agata Sawicka

Jeśli jesteś młodym naukowcem poszukującym środowiska, które sprzyja pobudzaniu ciekawości, innowacyjności i rozwojowi, Instytut Studiów Zaawansowanych Uniwersytetu Warszawskiego może być idealnym miejscem na Twoją podoktorską podróż badawczą. Dołącz do naszej tętniącej życiem społeczności naukowców i odkryj świat nieskończonych możliwości. Dowiedz się więcej o naszych programach stypendialnych.