融合科学和系统思维，使材料更具可持续性 | 麻省理工学院新闻

对于埃尔莎·奥利维蒂教授来说，解决像气候变化这样庞大而复杂的问题不仅需要实验室研究，还需要了解为全球经济提供动力的生产系统。

她的职业道路反映了对从微观到大规模制造的材料进行研究的追求。

“我一直知道我想问什么问题，然后开始构建工具来帮助我提出这些问题，”Jerry McAfee 工程教授 Olivetti 说。

奥利维蒂于 2022 年获得终身教职，最近被任命为工程学院副院长，她一直致力于让学生具备类似的技能，无论是在课堂上、在她的实验室小组中，还是通过她在麻省理工学院领导的跨学科项目。 这些努力为她赢得了多项荣誉，包括 Bose 卓越教学奖、2021 年 MacVicar 教职人员奖学金以及 2023 年麦克唐纳卓越指导和建议奖。

“我认为，要在可持续发展方面取得真正的进展，材料科学家需要以跨学科、系统级的方式进行思考，但要在深层次的技术层面上进行思考，”好利获得说。 “支持我的学生，让更多人能够做这件事，这对我来说是非常有意义的。”

使材料更具可持续性的使命也让好利获得感激不已 [EAO1] 她就读于麻省理工学院，该学院拥有跨学科合作和技术知识的悠久传统。

“麻省理工学院的核心能力处于有利位置，可以在气候和可持续发展方面取得大胆成就——经济学方面的深厚专业知识、科学前沿知识、计算创造力，”好利获得说。 “这是一个非常激动人心的时刻和地点，进步的关键要素正在以变革性的方式酝酿之中。”

接听电话

奥利维蒂踏上人生旅程的那一刻始于她 8 岁时，有人敲门。 她的父母在另一个房间，所以好利获得打开门，见到了绿色和平组织的组织者，绿色和平组织是一个致力于提高人们对环境问题认识的非营利组织。

“我和那个人聊了聊，并开始关注环境问题，”好利获得说。 “我还记得那次谈话。”

这次互动改变了好利获得对她在世界上的地位的思考方式，她的新视角以一些独特的方式体现出来。 她的小学科学博览会项目变成了对环境解决方案的精心追求，包括在后院埋藏各种物品以测试生物降解性。 还有一次尴尬的天然农药开发尝试，导致一只蠕虫在她的卧室里孵化。

作为弗吉尼亚大学的一名本科生，好利获得倾向于环保主义和材料科学课程。

“材料科学与环境框架设计的更广泛的系统方法之间存在联系，这对我来说很适合我思考环境问题的方式——从原子到系统，”好利获得回忆道。

这种兴趣促使 Olivetti 于 2001 年前往麻省理工学院攻读博士学位，在那里她研究了锂离子电池新材料的可行性。

“我真的很想在系统层面上思考问题，但我想将其扎根于实验室研究中，”好利获得说。 “我想在研究生院获得体验式的经历，这就是我选择麻省理工学院项目的原因。”

无论是她的本科学习、博士学位，还是随后在麻省理工学院的博士后工作，好利获得都试图学习新技能，以继续弥合材料科学和环境系统思维之间的差距。

“我认为，‘这就是我如何建立提问的方式，’”好利获得解释道。 “我们如何设计这些材料，同时尽早考虑它们的影响？”

自 2014 年加入麻省理工学院以来，好利获得开发了计算模型来衡量新材料的成本和环境影响，探索采用更可持续和循环供应链的方法，并评估了随着锂离子电池生产规模扩大的潜在材料限制。 这项工作帮助公司增加对更环保、可回收材料的使用，并更可持续地处理废物。

好利获得相信她广泛的研究范围使实验室的学生能够更全面地了解材料的生命周期。

“当小组开始时，每个学生都在研究问题的不同方面 – 例如自然语言处理管道，或回收技术评估，或废物的有益利用 – 现在每个学生都可以将他们的研究中的每个部分联系起来，”好利获得解释道。

除了研究之外，好利获得还共同领导麻省理工学院气候与可持续发展联盟，该联盟建立了八个可持续发展领域，并围绕这些领域组织联盟。 每个联盟都包括公司的技术领导者和麻省理工学院的研究人员，他们共同努力，通过帮助公司采用创新和更可持续的技术来加速麻省理工学院研究的影响。

“减缓气候变化和抵御气候变化是一个非常复杂的问题，在麻省理工学院，我们有跨学科合作应对许多挑战的实践，”好利获得说。 “依靠这种文化并找到更有效地前进的方法是令人兴奋的。”

弥合分歧

如今，好利获得试图通过与应用保持密切联系，最大限度地发挥她和学生在材料工业生态学方面的研究影响。 在她的研究中，这意味着直接与铝公司合作设计可以包含更多废料的合金，或与非政府组织合作将农业残留物纳入建筑产品中。 在课堂上，这意味着请来自公司的人员来解释他们如何看待产品中的热交换或流体流动等概念。

“我喜欢尝试将学生在课堂上学到的内容与世界上正在发生的事情结合起来，”好利获得解释道。

让学生接触行业也是帮助他们思考自己职业生涯的好方法。 在她的研究实验室中，她开始利用会议的最后 30 分钟来主持国家实验室、初创公司和大公司工作人员的演讲，向学生展示他们在获得博士学位后可以做什么。 这些讲座类似于好利获得发起的行业研讨会系列，该系列研讨会将本科生与 3D 打印、环境咨询和制造等领域的工作人员配对。

“这是为了帮助学生了解他们感兴趣的事情，”好利获得说。

无论是在课堂、实验室，还是在 MCSC 等组织举办的活动中，好利获得都相信合作是人类应对气候变化最有力的工具。

“我真的很喜欢在人与人之间建立联系，”好利获得说。 “了解人们并在他们所在的地方与他们会面是建立有效联系的一种方式。 这是为了创造适合人们思考和学习的游乐场。”