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Luis A. Jáuregui es ingeniero electrónico de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI). Hizo una pasantía de investigación en la Texas A&M University bajo la supervisión del Dr. Jorge Seminario y luego estudió un doctorado en ingeniería eléctrica en el área de Nanotecnología en Purdue University. Además, consiguió hacer un posdoctorado en el Departamento de Física en Harvard University en el que trabajó en materiales bidimensionales, ¡cuyos espesores son de solo un átomo!. Actualmente, es profesor del departamento de Física y Astronomía en la University of California at Irvine, donde dirige el laboratorio QMDL y es director del Centro de Materiales Cuánticos donde estudia acerca de este tipo de materiales emergentes.

¿Por qué decidiste investigar sobre materiales bidimensionales? 

Me fascinó que se pudo demostrar experimentalmente en el 2004 que es posible obtener una sola capa de átomos de carbono (grafeno), y que su estructura electrónica es completamente nueva. También me interesó que el comportamiento del grafeno cambia totalmente si se tiene 1, 2 o más capas. Más tarde se descubrió que es posible obtener monocapas de otros materiales aparte del grafeno.

Durante mi posdoctorado, me fascinó que se podían juntar dos o más monocapas de distintos materiales para crear un nuevo material que tenía propiedades nuevas. Haciendo una analogía, estos materiales se pueden combinar como “piezas de Lego” de diferentes colores (diferentes materiales) para crear nuevos materiales.

¿Cuáles son los mayores retos en el área de materiales bidimensionales?

Uno de los mayores retos actualmente es entender por qué dos capas de grafeno rotadas exactamente 1.1° una respecto a la otra (“doble capa rotada de grafeno”) producen superconductividad, ¡algo que nadie predijo que pudiera suceder pues el grafeno está hecho solamente de carbono, un elemento que no muestra superconductividad ni siquiera a las más bajas temperaturas posibles!

Esta doble capa rotada de grafeno también genera estados aislantes debido a que sus electrones interactúan fuertemente entre sí elevando bastante su resistencia eléctrica, cosa que no pasa con una sola capa de grafeno ni tampoco en dos capas perfectamente alineadas, solo sucede cuando están rotadas 1.1°. Estos fenómenos (aislante fuertemente correlacionado y superconductor) también se han descubierto en otros materiales rotados un cierto ángulo y también está pendiente una explicación de por qué existen.

“Uno de los mayores retos actualmente es entender por qué dos capas de grafeno rotadas exactamente 1.1° una respecto a la otra producen superconductividad”

¿Qué consideras que hace único tu laboratorio?

Lo que hace único a mi laboratorio (The Quantum Materials and Devices Laboratory) es que estamos creciendo nuevos materiales y además fabricamos dispositivos opto-electrónicos para poder medir las propiedades eléctricas y ópticas a bajas temperaturas (tan bajas como 0.01 Kelvin) y altos campos magnéticos (hasta 14 Teslas). Con estos equipos y materiales de muy alta calidad vamos a experimentar con ellos y a crear “bloques de lego fosforescentes” porque yo sé la parte de materia condensada, cómo hacer mediciones con materiales a bajas temperaturas y ahora estamos agregándoles luz: ¿qué pasa si ahora iluminamos los legos con luz de distintas energías?. El laboratorio de mi anterior asesor en Harvard solo estudiaba materia condensada y para investigar la interacción luz-materia hace colaboraciones con otros grupos. En mi laboratorio queremos hacer mediciones eléctricas y usar la luz como un sensor o como un creador de cuasipartículas exóticas en el material. Estas cuasipartículas exóticas se pueden usar para crear simuladores cuánticos y/o computadoras cuánticas que podrían resolver problemas que no se pueden resolver con computadoras clásicas.

Ejemplo de uno de los dispositivos que Luis ha estado estudiando (la línea naranja es el espectro de fotoluminiscencia del dispositivo versus el campo eléctrico aplicado). Fue publicado en la revista Science.

¿Qué habilidades consideras que un investigador debe desarrollar, y que muchas veces no nos dicen?

Cuando estaba en la UNI, tenía un grupo de amigos con los que estudiaba y discutía los temas de las clases. Con el tiempo me di cuenta que la discusión es muy importante en la ciencia: es parte de tu networking. Esto comprende conversar, discutir y conocer a otras personas que te pueden ayudar o tú puedes ayudar; y esto sirve no solo en el mundo académico o en la investigación, sino también en la industria y demás sectores. Este networking debería promoverse más en la UNI. Además de ser resiliente, siempre vamos a pasar por situaciones adversas y buscar formas de tornarlas positivas es muy importante. 

Siendo la discusión tan importante, ¿qué recomendarías a los estudiantes para vencer la timidez o el miedo a hablar?

Yo entiendo la timidez de los estudiantes porque también solía ser tímido, pero siempre aconsejo a mis alumnos a dejar de lado esa timidez y a hacer preguntas. Se tiene que fomentar más la discusión y a preguntar, al fin y al cabo lo peor que puede pasar es que tu pregunta no sea tan buena, pero eso te ayuda a que la siguiente vez que preguntes lo hagas mejor. Los profesores deben incentivar a sus alumnos a siempre preguntar y no deben cortar esa iniciativa de los estudiantes a querer saber más. Me acuerdo que cuando estaba en la UNI y preguntaba mucho, eso no les gustaba a los profesores porque llegaba un punto en el que sentían que no podían contestar y “el profesor es el que tiene que saber todo”, cuando en realidad no es así. Incluso, me acuerdo muy bien que un profesor me recomendó que mejor me traslade a ciencias porque en ingeniería no se debe hacer muchas preguntas. En algún momento los profesores deben saber decir “no sé”. Esto ya no es 1920 en donde un científico puede trabajar individualmente, por lo que uno debe aprender a interactuar con personas.

¿Cuál fue tu experiencia más relevante para convertirte en científico?

Difícil decirlo. Sin una anterior, no hubiese llegado a la siguiente. Por ejemplo, cuando comencé mi doctorado en Purdue University no me fue muy bien en los primeros cursos porque tuve un choque cultural: las clases eran muy diferentes a lo que había hecho en la UNI, además de que no había examen sustitutorio como en la UNI y encima todo era en inglés. Todo esto me ayudó a entender que las cosas no funcionaban como yo creía. Pero lo que más me ayudó cuando estaba en mi doctorado fue que mi asesor fue bastante comprensivo y tuvo mucha confianza en mí. Me dejó hacer experimentos por mi cuenta, no me decía qué es lo que tenía que hacer; al comienzo quizá sí lo hacía pero luego tuve total libertad en los experimentos. Entonces yo fui leyendo, averiguando y viendo qué es lo que podía investigar que sea diferente, porque al final de eso se trata el doctorado: tienes que descubrir conocimiento nuevo, aportar algo completamente nuevo. El hecho de que mi asesor me diera esa libertad de trabajar independientemente fue muy importante para poder avanzar en mi carrera, pues para hacer un posdoctorado o para ser el investigador principal de un laboratorio necesitas saber trabajar de manera independiente.

Luis logró publicar su investigación de doctorado en la revista Nature

¿Te sentiste siempre seguro de lo que hacías durante tu doctorado?

Esa es la parte difícil. En algún momento de mi doctorado me pregunté: “¿está bien lo que estoy haciendo?” Aparte que como estudiante de doctorado no es que ganes mucho; yo veía a mis amigos de la UNI que comenzaban a escalar en cargos, ya tenían carro, casa, etc. Yo ya me había casado y entre mi esposa y yo solíamos preguntarnos si lo que hacíamos estaba bien, si el doctorado era lo que queríamos. Es una etapa decisiva pues ahí defines si continúas o no. En mi caso, era lo que me gustaba y lo que me gusta hasta ahora: encontrar problemas y tratar de dar una solución. Y eso no es trabajo de un día, me requería estar en el laboratorio prácticamente todo el día, ya sea haciendo experimentos, leyendo o discutiendo. Y recalco que esto último es sumamente importante: si solo me ponía a leer y pensaba que podía resolver algún problema por mí mismo estaba equivocado; lo que yo hacía era discutir mis ideas con mis compañeros y mi asesor. Entonces yo creo que la clave es discutir bastante, leer bastante y trabajar bastante.

¿Cómo ocupas la mayoría de tus días como científico?

Bueno ahora es distinto por la pandemia. Tengo dos niños y entonces nos turnamos con mi esposa para cuidarlos. Pero cuando no era así, tenía que ir a enseñar dos días a la semana, tenía que estar en el laboratorio, conversar con mis estudiantes para ver qué resultados han habido en la semana, y leer publicaciones para estar enterado de lo más reciente en materia condensada. También tengo que ver el financiamiento para el laboratorio, aplicar a subvenciones; y esta es una labor nueva que no tenía antes en mi posdoctorado, pero ahora sí tengo que preocuparme por que haya dinero para poder investigar. Además, como soy profesor nuevo, al comienzo tuve que planear y diseñar toda la estructura de mi laboratorio con la colaboración de ingenieros y arquitectos para que quede como yo quiero: planear cada detalle, dónde va cada cajón, cada tubería, cada conector eléctrico. Como conclusión, es bastante trabajo.

¿Cómo te chocó esa nueva labor de escribir subvenciones?

Yo ya había aplicado a otro tipo de subvenciones en conjunto con mi asesor estando en mi doctorado. Por eso digo que tener un asesor que realmente te ayude es muy bueno, y es difícil de conseguir. Mi asesor me sugirió aplicar a una subvención juntos. Entonces enviamos una propuesta al National Science Foundation. Yo puse las ideas en esa propuesta y mi asesor solo las modificó ligeramente y les dio el visto bueno y pudimos ganar la subvención. Ahí me di cuenta que no era complicado aplicar. Pero eso sí, en las propuestas debes plantear ideas nuevas, y no puedes obtener ideas nuevas si no estás discutiendo y leyendo constantemente. Además tus ideas deben ser emocionantes no solo para ti, sino también para los que las van a leer. Entonces es muy importante escribir propuestas cuando eres estudiante porque puedes ganar fellowships o scholarships. De hecho, cuando estaba en el segundo año de mi doctorado y sentía que no avanzaba en mi investigación, mi asesor me incentivó a postular a un fellowship de Intel con los resultados que tenía hasta el momento y, para mis sorpresa, de todo Purdue fui el único que lo ganó. Ese fellowship es nacional en EE.UU. y solo lo ganan 12 personas por año de universidades seleccionadas por la compañía Intel. Ese fellowship me pagó casi todo lo que restaba de mi doctorado y me daba la oportunidad de trabajar en Intel. Con esto me di cuenta de que yo podía lograr cosas importantes.

¿Crees que pierdes la esencia de ser investigador cuando pasas a ser profesor?

No lo creo. Yo siempre que puedo estoy en el laboratorio conversando y preguntando a mis estudiantes cómo va todo. Lo que ha cambiado es que ya no realizo los experimentos directamente, como nanofabricación o crecimiento de materiales, sino superviso y estoy en contacto con los investigadores y estudiantes que hacen los experimentos. Pero esto no significa que yo ya no soy investigador, ya que, hacer investigación también comprende planear las ideas, diseñar el experimento, escribir el artículo científico. De hecho, leer un artículo y luego buscar qué puedes hacer que sea nuevo es hacer investigación. Hacer investigación no es solamente reproducir un experimento; si solo reprodujera experimentos mi laboratorio estaría muerto. Tengo que buscar ideas nuevas, tengo que preguntarme: “ok, ya han hecho esto en un laboratorio que es parecido al mío, ¿qué puedo hacer yo que sea diferente?” Eso lo pienso yo y lo discuto con mis estudiantes. Si es que yo no dirijo la investigación, los estudiantes muy probablemente estarían perdidos. Además, otra parte de ser investigador es dar seminarios, charlas y conocer otros investigadores y también discutir con ellos y buscar formas de colaborar y postular a financiamiento juntos aunando esfuerzos. 

¿Qué consejo le darías a alguien que quiere ser científico?

Si quieres seguir un doctorado, sí o sí debes tener experiencia en investigación. Entonces el mayor consejo que daría es: si te gusta la investigación empieza a hacerla desde temprano en tu pregrado o antes. Haz investigación, no importa si ya acabaste la carrera. Sal al extranjero pues te da otra visión de las cosas. Sé persistente, terco. Tienes que entender que así te digan que no, alguien más te va a decir que sí. Y esto aplica a todo lo que hagas. Tienes que persistir en todo lo que hagas. Fallar no es malo, en realidad es bueno pues te ayuda a ver cómo mejorar. Y yo creo que incluso se debe comenzar más temprano con los niños, se les tiene que enseñar a fallar, pero también a no rendirse. Esto es algo que siempre hablo con mi hija de 7 años. 

Si pudieras volver al pregrado, ¿qué harías diferente? ¿Qué no hubieras dejado de hacer?

Lo primero que volvería a hacer es estudiar inglés desde muy temprano. Yo vengo de un colegio público donde el inglés para mí era sólo aprender los colores y números en inglés. Comencé a realmente estudiarlo cuando estaba en 5to ciclo de la UNI y entonces me hubiese gustado comenzar antes pues es muy importante para leer libros y artículos. 

Lo segundo es hacer investigación desde los primeros ciclos de la UNI o incluso desde el colegio. Yo me acuerdo que estaba muy cerrado de mente pues pensaba que como era ingeniero electrónico debía investigar acerca de ingeniería electrónica y estaba muy equivocado. Trabajé en el único grupo de investigación de ingeniería electrónica en la UNI y al final los temas que habían ahí no fueron muy interesantes para mí. Cuando acabé mi bachiller me di cuenta de que podía haber trabajado en grupos de investigación de otras facultades como ciencias, ingeniería mecánica, industrial, civil, etc. Eso quiero enfatizar: el hecho de que tú estudies una carrera no quita que puedas trabajar en otra área. Más bien, puedes aprovechar lo que has aprendido para aplicarlo en esa área nueva. Actualmente soy profesor de física y mi investigación es en física. Entonces lo que debí haber hecho era ir a otros grupos de áreas distintas a la mía. Y no solo en la UNI, sino también en otras universidades, cosa que sí hice en el año final de mi pregrado cuando trabajé con grupos de mecatrónica, de sistemas de la UNI y además traté de buscar hacer investigación a la UPCH en un grupo de neurociencia. Creo que es ahí cuando la investigación se vuelve más rica porque estás aplicando tus conocimientos en otros lados.

Hacer investigación toma tiempo, ¿cómo hacerlo sin descuidar los cursos?

Al menos en la UNI hay esta mala costumbre de los años setenta de que para demostrar que eres bueno los profesores debían maltratarte y ponerte promedio 10; eso es totalmente ridículo. Cuando yo terminé mi promedio era 14 que supuestamente es bueno para la UNI, pero cuando aplicas a grad school con ese promedio es como un C o B- si lo conviertes linealmente. Haciendo esto la UNI nos corta las alas. Eso es algo que tiene que cambiar. Recuerdo que nos tomaban un examen de 10 preguntas bien rebuscadas para 1 hora, donde lo único que te enseñan es a hacer operaciones: no sabes para qué o por qué es importante hacerlas, solo que las tienes que hacer. Acá (EE.UU.) lo que se enfatiza es a aprender, los exámenes son relativamente más fáciles porque quieren que aprendas. Entonces eso es algo que critico mucho a la UNI, es algo que debería cambiar. Y debido a esto los estudiantes deben preocuparse demasiado por sus notas porque tienen un 11 o 12 de promedio, cuando, al menos para carreras de ciencias o ingeniería, en lo que se deberían enfocar más es en hacer investigación. Y el cambio debe venir desde arriba, desde los profesores, ya que lo que están haciendo al fin es desmotivar a los estudiantes. Porque al final todo funciona con motivación. Para que tú seas persistente y continúes tienes que estar motivado, si no estás motivado simplemente te vas a retirar porque ves que estás perdiendo tu tiempo.

¿Cómo evaluarías la educación en ciencias físicas en el Perú? ¿Qué crees que se debería hacer para mejorarla?

Yo no podría evaluar la educación en ciencias físicas en el Perú directamente, pero sí podría evaluar en una forma general la educación superior en Ciencia y Tecnología (STEM) en el Perú. Creo que lo que nos falta más en las carreras de STEM es mejores laboratorios, mejores profesores con una metodología más de este siglo y no a estar a espaldas del mundo. Pero antes de eso nos falta eliminar las universidades que no generan conocimiento y por eso creo que el papel que juega la SUNEDU es fundamental. El estado debe solo tener un número reducido de universidades y de calidad. Por ejemplo, SUNEDU exige que los profesores tengan una maestría o doctorado eso ya haría que la calidad de los profesores mejore. Una vez que se tiene un número reducido de buenas universidades el estado debe invertir en mejores laboratorios y que esas buenas universidades puedan acogerse a las normas de la SUNEDU además de ampliar el financiamiento como el CONCYTEC viene haciendo en estos años (soy revisor internacional de proyectos para CONCYTEC y puedo ver que la calidad de proyectos y el número de llamado para propuestas está en subida). Ahora, no le puedes dar financiamiento a una universidad o grupo de personas que solo tienen grado de bachiller, pues no van a tener la visión de en qué gastar el dinero. Tienes que darle a alguien que haya hecho un doctorado, que haya salido, que sabe cómo es la investigación, que sabe cómo competir y cómo publicar en revistas indexadas. Y también es importante que los profesores en las universidades tengan un posgrado (maestría o doctorado) y alguna experiencia en el extranjero. Y que estos profesores, en el caso de experimentales, armen un laboratorio de investigación y que postulen a financiamientos. Ahora, hay bastantes becas y financiamientos para laboratorios que da el Concytec. Y hay algunas universidades que están aprovechando estos incentivos, pero la UNI está un poco relegada en ese sentido porque le falta traer más talentos. Pero no vas a traer científicos para pagarles 2000 soles al mes. 

No vivir a espaldas del mundo me refiero a que se debería exigir mas el ingles en todas las carreras de STEM, quizá incluso enseñando las clases de últimos ciclos todas en ingles. La pandemia nos está enseñando que se puede aprender en línea usando Zoom. Entonces porqué no buscar a profesores o investigadores fuera de Perú para dictar una clase en línea?. Quizá no diaria, pero quizá una clase de 1 vez a la semana. Creo que esto ayudaría a que los estudiantes tengan otra visión. Además, creo que todas las carreras deberían incluir, al menos algo básico, de inteligencia artificial y machine learning en la currícula. Y además teniendo y usando notas que son estándar en otro país como por ejemplo EEUU o un país europeo. 

¿Cómo se podría encontrar un balance entre la vida profesional y social?

Mi esposa, también investigadora en UC Irvine (en el área de química ambiental), la conozco desde antes de la UNI, desde que estudiamos juntos en la academia César Vallejo, preparándonos para ingresar a la UNI. Con ella siempre conversábamos, íbamos a pasear, bailar o ver una película para relajarnos y dejar de pensar en los cursos y demás. Y también con mis amigos a veces jugábamos fútbol para desestresarnos. Tienes que buscar tu propia forma de relajarte. En Purdue veía algunos compañeros que se frustraron con las clases o la investigación y al final colapsaron. Entonces ese balance es importante. Actualmente también me relajo compartiendo tiempo con mis hijos pues vamos a todas las ferias de ciencias, jugamos, viajamos y exploramos mucho. Busca qué actividad hace que te olvides del estrés que generan los exámenes o los cursos y una vez que lo encuentres practícalo especialmente cuando estés estresado. 

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