Ramakrishna Podila

Ramakrishna Podila är en indiskfödd amerikansk fysiker och nanomaterialforskare . Han är för närvarande docent i fysik vid institutionen för fysik och astronomi vid Clemson University och är chef för Clemson Nano-bio-lab. Han är känd för sin tvärvetenskapliga forskning i gränssnittet mellan fysik, biologi och nanovetenskap. Hans labb integrerar principerna för kondenserad materiens fysik, optisk spektroskopi och fysiologisk kemi för att förstå fysik i nanoskala och nano-bio-gränssnitt.

Hans arbete ledde till nya upptäckter på nanoskala såsom: 1) tidsomkastande symmetri som bryter med icke-linjära optiska dioder, 2) en ny " trådlös" triboelektrisk generator som kan omvandla avfallsmekanisk energi till elektricitet och överföra den trådlöst för lagring 3) lindra kvantkapacitanseffekter i grafen 4) smartphonebaserade snabba billiga biosensorer för resursbegränsade inställningar och 4) klarlägga ursprunget till nanotoxicitet ur en grundläggande kvantelektronisk energinivåsynpunkt.

Forskningsarbete

Podilas forskning gjorde många framsteg i grundläggande förståelse och tillämpningar av nanomaterial inom energi, hälsa och fotonik. 1) Energiomvandling och lagring: Podilas grupp har strävat efter att utveckla högeffektiva triboelektriska nanogeneratorer ( TENG ) för att omvandla avfallsmekanisk energi till användbar elektrisk kraft; dessutom fokuserar hans grupp på tekniska defekter och dopämnen i nanomaterial för att uppnå batterier (Li-ion, Li-svavel och Al-jon) och superkondensatorer (baserade på nanokolväten och deras hybrider med elektrokemiskt aktiva polymerer) med hög energi och hög -effekttätheter. Hans arbete inom detta område ledde till många upptäckter som lindring av kvantkapacitans i grafen, trådlösa tribo-elektriska nanogeneratorer, billiga TENGs och nya kiselelektroder för Li-ion-batterier bland annat. Genom sin forskning på nanoskala har Podilas grupp visat användningen av defekter (inklusive gränssnitt) för att uppnå nya funktioner. Ännu viktigare är att hans grupp framgångsrikt översatt sin forskning till skalbara enheter. 2) Nanotoxicitet och nanomedicin: Podilas grupp identifierar för närvarande mekanismer för nanotoxicitet med tonvikt på interaktioner mellan nanopartiklar och proteiner och deras inflytande på fysiologiska svar för att i slutändan utveckla godartade nanopartiklar för medicinska tillämpningar. Podilas samarbetsarbete har tidigare utvecklat en atomtjock beläggning för att förhindra blodproppar på stentar, använda kolnanorör som läkemedelstillförselmedel för cancer etc. Nyligen visade Podilas arbete (i samarbete med JM Brown-gruppen vid UC Denver) hur atomära defekter i material kunde framkalla varierande fysiologiska svar genom att koppla nanomaterial, kvantmekanik och toxicitetsstudier. Hans arbete avslöjade också de grundläggande mekanismerna genom vilka plackbildning i många sjukdomar som diabetes etc kan stoppas med hjälp av nanomaterial 3) Biosensing och bildbehandling: Podilas grupp utvecklade nya ytplasmonkopplade emissionsplattformar (en del av detta arbete utfört i samarbete med Sri Sathya Sai Institute of Higher Learning ) med hög sensitivitet och specificitet för att diagnostisera biomarkörer med låg förekomst. Viktigast av allt, detta arbete ledde till billiga och billiga smartphonesensorer för att snabbt upptäcka TB utan att behöva vänta på bakteriekulturer. Hans grupp uppfann en ny skrivarpappersbaserad analytinducerad störningsanalys som är användbar för att snabbt detektera antikroppar, cancermarkörer etc. Podila utvecklade också nya fluorescerande nanopartiklar (dopad ZnO, nanokol) genom tre-fotonabsorption (3PA) för bioavbildning av cancer och bildstyrd kirurgi.

Utvalda publikationer

Podila, R., Queen, W., Nath, A., Arantes, JT, Schoenhalz, AL, Fazzio, A., ... & Rao, AM (2010). Ursprunget till FM-beställning i orörd mikro- och nanostrukturerad ZnO. Nanobrev , 10 (4), 1383-1386.
Podila, R., Moore, T., Alexis, F., & Rao, AM (2013). Grafenbeläggningar för förbättrad hemokompatibilitet av nitinolstentar. RSC advances , 3 (6), 1660-1665.
Podila, R., Brown, JM, Kahru, A., & Rao, AM (2014). Belysande nano-bio-interaktioner: ett spektroskopiskt perspektiv. Mrs Bulletin , 39 (11), 990-995.
Zhu, J., Childress, AS, Karakaya, M., Dandeliya, S., Srivastava, A., Lin, Y., ... & Podila, R. (2016). Defektkonstruerad grafen för superkondensatorenheter med hög energi och hög effektdensitet. Advanced Materials , 28 (33), 7185-7192.
Wei, PC, Bhattacharya, S., He, J., Neeleshwar, S., Podila, R., Chen, YY, & Rao, AM (2016). Den inneboende värmeledningsförmågan hos SnSe. Nature , 539 (7627), E1-E2.
Dong, Y., Chertopalov, S., Maleski, K., Anasori, B., Hu, L., Bhattacharya, S., ... & Podila, R. (2018). Mättnadsbar absorption i 2D Ti ₃ C ₂ MXene tunna filmer för passiva fotoniska dioder. Advanced Materials , 30 (10), 1705714.
Dong, Y., Mallineni, SSK, Maleski, K., Behlow, H., Mochalin, VN, Rao, AM, ... & Podila, R. (2018). Metallic MXenes: En ny familj av material för flexibla triboelektriska nanogeneratorer. Nano Energy , 44 , 103-110.
Mallineni, SSK, Dong, Y., Behlow, H., Rao, AM, & Podila, R. (2018). En trådlös triboelektrisk nanogenerator. Advanced Energy Materials , 8 (10), 1702736.

Högsta betyg

Podila blev certifierad stipendiat vid Institutet för avancerad fysik 2020. Han är aktivt involverad i utbildning och uppsökande verksamhet genom vetenskapliga workshops för grund- och gymnasium.

externa länkar

Ramakrishna Podila -publikationer indexerade av Google Scholar