
Foto: Jared Charney
2023-11-23
Fusionar la ciencia y el pensamiento sistémico para hacer que los materiales sean más sostenibles
Para la profesora Elsa Olivetti, abordar un problema tan grande y complejo como el cambio climático requiere no sólo investigación de laboratorio sino también comprender los sistemas de producción que impulsan la economía global.
Su trayectoria profesional refleja una búsqueda para investigar materiales a escalas que van desde la microscópica hasta la fabricada en masa.
"Siempre supe qué preguntas quería hacer y luego me propuse crear las herramientas que me ayudaran a hacer esas preguntas", dice Olivetti, profesor de ingeniería Jerry McAfee.
Olivetti, que obtuvo su titularidad en 2022 y recientemente fue nombrada decana asociada de ingeniería, ha buscado dotar a los estudiantes de habilidades similares, ya sea en el aula, en su grupo de laboratorio o mediante los programas interdisciplinarios que dirige en el MIT. Esos esfuerzos le han valido elogios, incluido el Premio Bose a la excelencia en la enseñanza, una beca docente MacVicar en 2021 y el Premio McDonald a la excelencia en tutoría y asesoramiento en 2023.
"Creo que para lograr un progreso real en sostenibilidad, los científicos de materiales deben pensar de manera interdisciplinaria, a nivel de sistemas, pero a un nivel técnico profundo", dice Olivetti. "Apoyar a mis estudiantes para que sea algo que mucha más gente pueda hacer es muy gratificante para mí".
Su misión de hacer que los materiales sean más sostenibles también hace que Olivetti agradezca estar en el MIT, que tiene una larga tradición de colaboración interdisciplinaria y conocimientos técnicos.
"Las competencias centrales del MIT están bien posicionadas para lograr logros audaces en el clima y la sostenibilidad: la profunda experiencia en el lado económico, el conocimiento de vanguardia en ciencia, la creatividad computacional", dice Olivetti. "Es un momento y un lugar realmente emocionantes donde los ingredientes clave para el progreso están hirviendo de manera transformadora".
Respondiendo la llamada
El momento que impulsó a Olivetti en el viaje de su vida comenzó cuando tenía 8 años, cuando llamaron a su puerta. Sus padres estaban en la otra habitación, así que Olivetti abrió la puerta y se reunió con un organizador de Greenpeace, una organización sin fines de lucro que trabaja para crear conciencia sobre cuestiones ambientales.
"Hablé con ese tipo y me enganché con las preocupaciones ambientales", dice Olivetti. “Aún recuerdo esa conversación”.
La interacción cambió la forma en que Olivetti pensaba sobre su lugar en el mundo y su nueva perspectiva se manifestó de maneras únicas. Sus proyectos de feria de ciencias en la escuela primaria se convirtieron en elaboradas búsquedas de soluciones ambientales que implicaban enterrar varios elementos en el patio trasero para probar su biodegradabilidad. También hubo un incómodo intento de desarrollar pesticidas naturales, lo que provocó que un gusano eclosionara en su dormitorio.
Como estudiante de la Universidad de Virginia, Olivetti se inclinaba por las clases de ambientalismo y ciencia de materiales.
"Había un vínculo entre la ciencia de los materiales y una forma más amplia y sistémica de enmarcar el diseño para el medio ambiente, y eso me encajó en términos de la forma en que quería pensar sobre los problemas ambientales: desde el átomo hasta el sistema", recuerda Olivetti.
Ese interés llevó a Olivetti al MIT para realizar un doctorado en 2001, donde estudió la viabilidad de nuevos materiales para baterías de iones de litio.
"Realmente quería pensar en cosas a nivel de sistemas, pero quería basarlo en la investigación de laboratorio", dice Olivetti. "Quería vivir una experiencia experiencial en la escuela de posgrado y por eso elegí el programa del MIT".
Ya fueran sus estudios universitarios, su doctorado o su posterior trabajo postdoctoral en el MIT, Olivetti buscó aprender nuevas habilidades para continuar cerrando la brecha entre la ciencia de los materiales y el pensamiento de sistemas ambientales.
“Lo considero como: ´Así es como puedo desarrollar la forma de hacer preguntas´”, explica Olivetti. "¿Cómo diseñamos estos materiales pensando en sus implicaciones lo antes posible?"
Desde que se unió a la facultad del MIT en 2014, Olivetti ha desarrollado modelos computacionales para medir el costo y el impacto ambiental de nuevos materiales, ha explorado formas de adoptar cadenas de suministro más sostenibles y circulares y ha evaluado posibles limitaciones de los materiales a medida que aumenta la producción de baterías de iones de litio. Ese trabajo ayuda a las empresas a aumentar el uso de materiales reciclables más ecológicos y a eliminar los residuos de manera más sostenible.
Olivetti cree que el amplio alcance de su investigación brinda a los estudiantes de su laboratorio una comprensión más holística del ciclo de vida de los materiales.
“ Cuando comenzó el grupo, cada estudiante estaba trabajando en un aspecto diferente del problema, como en el proceso de procesamiento del lenguaje natural, en la evaluación de la tecnología de reciclaje o en el uso beneficioso de los desechos, y ahora cada estudiante puede vincular cada una de esas piezas en su investigación”, explica Olivetti.
Más allá de su investigación, Olivetti también codirige el Consorcio de Sostenibilidad y Clima del MIT, que ha establecido un conjunto de ocho áreas de sostenibilidad en torno a las cuales organiza coaliciones. Cada coalición involucra a líderes técnicos de empresas e investigadores del MIT que trabajan juntos para acelerar el impacto de la investigación del MIT ayudando a las empresas a adoptar tecnologías innovadoras y más sostenibles.
"La mitigación del cambio climático y la resiliencia son un problema muy complejo, y en el MIT tenemos práctica en trabajar juntos en todas las disciplinas en muchos desafíos", dice Olivetti. "Ha sido emocionante apoyarse en esa cultura y desbloquear formas de avanzar de manera más efectiva".
Superando divisiones
Hoy, Olivetti intenta maximizar el impacto de su investigación y la de sus estudiantes en ecología industrial de materiales manteniendo estrechos vínculos con las aplicaciones. En su investigación, esto significa trabajar directamente con empresas de aluminio para diseñar aleaciones que puedan incorporar más material de desecho o con organizaciones no gubernamentales para incorporar residuos agrícolas en productos de construcción. En el aula, eso significa invitar a personas de empresas para que expliquen cómo piensan acerca de conceptos como el intercambio de calor o el flujo de fluidos en sus productos.
“Disfruto tratando de conectar lo que los estudiantes aprenden en el aula con lo que sucede en el mundo”, explica Olivetti.
Exponer a los estudiantes a la industria también es una excelente manera de ayudarlos a pensar en sus propias carreras. En su laboratorio de investigación, comenzó a utilizar los últimos 30 minutos de reuniones para organizar charlas de personas que trabajan en laboratorios nacionales, nuevas empresas y empresas más grandes para mostrar a los estudiantes lo que pueden hacer después de su doctorado. Las charlas son similares a la serie de seminarios industriales que inició Olivetti y que une a estudiantes universitarios con personas que trabajan en áreas como impresión 3D, consultoría ambiental y fabricación.
"Se trata de ayudar a los estudiantes a aprender lo que les entusiasma", dice Olivetti.
Ya sea en el aula, el laboratorio o en eventos organizados por organizaciones como MCSC, Olivetti cree que la colaboración es la herramienta más potente de la humanidad para combatir el cambio climático.
"Realmente disfruto creando vínculos entre las personas", dice Olivetti. “Aprender sobre las personas y conocerlas donde están es una forma de crear vínculos efectivos. Se trata de crear los espacios de juego adecuados para que la gente piense y aprenda”.

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