Dresselhaus was de dochter van Ethel Teichtheil en Meyer Spiewak, Pools-Joodse immigranten.[6][5][7] Zij groeide op in de Bronx en ging daar naar Hunter College High School. Vervolgens behaalde ze in 1951 haar BSc aan Hunter College in New York. Haar docent, de latere Nobelprijswinnaar Rosalyn Sussman Yalow, haalde haar over een master te gaan doen in natuurkunde, in plaats van in het onderwijs te stappen.[3]
Ze verruilde haar baan in het MIT Lincoln Lab in 1967 voor een positie als Abby Rockefeller Mauze gasthoogleraar aan de faculteit voor Elektrotechniek en Informatica. En vanaf 1968 was Dresselhaus hoogleraar Natuurkunde en Elektrotechniek. Daarnaast bekleedde zij sinds 1973 een leerstoel aan de genoemde faculteit voor Elektrotechniek en Informatica en sinds 1983 ook aan de faculteit Natuurkunde. In 1985 werd ze als eerste vrouw aan MIT aangesteld als Institute Professor.[13][14][15]
In de jaren-’80 werkte Dresselhaus aan grafiet intercalatie componenten, aan een sleutelcomponent in de huidige lithium-ion-accu’s en aan tweedimensionaal materiaal.[d][8] In de jaren-’90 specialiseerde zij zich in grafeen, nanobuizen en grafeen nanodraden.[e][16][8] In een interview met US News beschrijft zij een koolstofnanobuis dusdanig, dat ze de ontwikkelingen op dit gebied gedurende haar loopbaan summier samenvat.
Tegenwoordig zijn we de nanobuizen alweer voorbij en zijn we terug bij grafeen, waarmee we in 1960 begonnen zijn. Je neemt een nanobuis, splijt hem open en je pakt een kleine grafeendraad. Die plat je af en maakt er een blad van. Een nanobuis is een opgerold grafeenblad.
Als erkenning voor haar werk aan de elektrische eigenschappen van materialen, als ook voor het verbeteren van de mogelijkheden voor vrouwen in de wetenschap en engineering is Dresselhaus in 1990 onderscheiden met de National Medal of Science.[17][18] Eveneens is haar baanbrekende bijdrage aan verbindingen van bismut, gebruikt voor thermo-elektrische materialen en ‘topological insulators’, van groot belang geweest.[8] Toen Dresselhaus, bijvoorbeeld, in 1992 door de marine werd gevraagd een nieuw, minder goed detecteerbaar elektriciteitssysteem voor onderzeeërs te ontwerpen, stelde ze een thermisch nanosysteem voor dat energie opwekte uit het temperatuurverschil tussen het systeem zelf en de omringende oceaan (thermo-elektrisch effect).[4] Dresselhaus is later ook hoofd geweest van het wetenschappelijk bureau van de United States Department of Energy (2000–2001).
"Voor haar pionierswerk in het onderzoek naar fononen, elektron-fonon interacties en warmtegeleiding in nanostructuren" ontving Dresselhaus op 31 mei 2012 de Kavli Prize.[19][4] In 2014 kreeg zij, als een onderscheidend innovator die veel patenten bezat, een plaats in de US National Inventors Hall of Fame.[20] En in datzelfde jaar ontving ze de Presidential Medal of Freedom.[21]
Dresselhaus zette zich jarenlang in voor de promotie van het vak natuurkunde onder vrouwen. Samen met een collega organiseerde zij in 1971 het eerste Vrouwenforum aan MIT, een seminar waarin de rol van vrouwen in de wetenschap en ‘engineering’ werd verkend. Gaandeweg groeide Mildred Dresselhaus uit tot een boegbeeld van STEM (Science, Technology, Engineering and Mathematics).[8]
Betekenis bijdragen aan wetenschap en maatschappij
Mildred Dresselhaus wordt vooral gewaardeerd vanwege haar werk aan grafiet, graphite intercalation compounds,[h]fullereen, koolstofnanobuizen en het ‘low-dimensional’ thermo-elektrisch effect. Haar onderzoeksgroep maakte vaak gebruik van de elektronische bandstructuur, Raman scattering[i][j] en koolstofnanostructuurchemie.[9][12][25] Mede dankzij haar onderzoek kon technologie worden ontwikkeld die is gebaseerd op uiterst dunne grafietstructuren en waarmee de toepassing van elektronica kon worden uitgebreid naar tal van ‘nieuwe’ gebieden, zoals in kleding, touch screens en smartphones.[4][9]
Met uitzondering van de Nobelprijs zijn Dresselhaus vrijwel alle belangrijke onderscheidingen ten deel gevallen, waaronder 30 eredoctoraten, onder meer van onderstaande universiteiten.[26]
Mildred Dresselhaus schreef, redigeerde en recenseerde in haar leven meer dan 1 700 publicaties. Het is niet reëel hier een selectie daaruit op te nemen.[l][8]
↑Haar dissertatie “Magnetic field dependence of the surface impedance of superconducting tin” handelde al over de geleiding van een metalloïde en lag daarmee aan de basis van haar levenswerk.[8]
↑Het Dresselhaus effect is een fenomeen in de vastestoffysica waarbij spin–orbit interactie de elektronische bandstructuur opsplitst. Het is meestal aanwezig in kristalsystemen waarin inversiesymmetrie ontbreekt. De Dresselhaus Hamilton of BIA-formule wordt doorgaans als volgt genoteerd.
waarbij , en de Pauli matrices zijn, gerelateerd aan de draaiing van de elektronen als (hier is de gereduceerde constante van Planck) en , en staan voor de momentumcomponenten in de Miller index, respectievelijk, [100], [010] en [001].[10] Voor verdere uitleg zie eventueel en:Dresselhaus effect.
↑Ze kregen vier kinderen en vijf kleinkinderen.[9]
↑Mildred Dresselhaus was nauw betrokken bij de reeks conferenties over nanobuizen, die sinds 1999 worden georganiseerd. Zij was er vaak een van de sprekers en verzorgde altijd de samenvatting, die zij op de slotdag presenteerde en becommentarieerde met haar inzichten en suggesties voor toekomstig onderzoek.[8]
↑Dresselhaus gebruikte Ramanspectroscopie om enkellaags koolstofnanobuizen te bestuderen. Die techniek was nuttig bij het karakteriseren van eigenschappen van nanokoolstoffen, (inclusief fullerenen, koolstofnanobuizen en nieuwe 2D-materialen en dit leidde tot het aantonen van het belang van elektron–fonon-interactie in die systemen).[8]
↑De titel ‘Doctor of Science’ wordt verleend op basis van een aantal hoog aangeslagen publicaties in het desbetreffende onderzoeksveld en is een ‘hogere‘ doctorsgraad voor onderzoekers.
↑(en) Hicks, L.D., Dresselhaus, M.S. (1993). Effect of quantum-well structures on the thermoelectric figure of merit. Physical Review B 47 (19): 12727–12731. PMID: 10005469. DOI:10.1103/PhysRevB.47.12727.
↑(en) Yeh, Nai-Chang (7 juli 2017). Mildred S. Dresselhaus (1930–2017): A fierce force of harmony. PNAS 114 (29): 7478-7479. DOI:10.1073/pnas.1710692114.