밀드레드 드레슬하우스

1. 개요

밀드레드 드레슬하우스는 미국의 물리학자이자 재료 과학자이며, 1930년 뉴욕 브루클린에서 태어났다. 흑연, 탄소 나노튜브, 풀러렌 등 저차원 물질 연구에 기여했으며, 특히 흑연 기반 기술 개발에 중요한 역할을 했다. MIT에서 57년간 재직하며, MIT 최초의 여성 연구소 교수로 임명되었고, 여성 과학자들의 지위 향상에도 기여했다. 드레슬하우스는 국가 과학 메달, 엔리코 페르미 상, 대통령 자유 훈장 등 다수의 상을 받았으며, 2019년에는 IEEE에서 그녀의 이름을 딴 메달이 제정되었다.

2. 어린 시절 및 교육

밀드레드 드레슬하우스는 1951년 뉴욕 시립 대학교 헌터 칼리지를 졸업하고, 풀브라이트 장학 프로그램을 통해 케임브리지 대학교에서 대학원 과정을 마쳤다. 1953년 래드클리프 칼리지에서 석사 학위를, 1958년 시카고 대학교에서 엔리코 페르미 지도하에 박사 학위를 취득했다. 그 후 코넬 대학교에서 2년간 박사후연구원으로 지냈으며, 1967년부터 매사추세츠 공과대학교 객원 교수로 재직하다 1983년에 정교수(물리학)가 되었다. 미국 물리학회 회장(1984년), 미국 과학 진흥 협회 회장(1998년) 등을 역임했으며, 2000년부터 2001년까지 미국 에너지부의 나노기술 연구 개발을 지도했다. 빌 클린턴 행정부에서는 미국 에너지부 과학 기술청 장관을 역임했다. 탄소 나노튜브 연구 등 전자 재료의 구조와 물성 상관관계 연구에서 국제적인 리더로 활약했으며, 미국의 에너지 개발 및 연구에도 깊이 관여했다.

2.1. 초등 교육 및 음악 교육

밀드레드 드레슬하우스는 1930년 11월 11일 미국 뉴욕 브루클린에서 폴란드계 유대인 이민자 가정에서 태어났다. 그녀의 가족은 대공황의 영향을 크게 받아, 드레슬하우스는 어린 시절부터 집안일을 돕고 여름에는 지퍼 공장에서 일하며 가족의 생계를 도왔다. 초등학생 때 드레슬하우스는 주당 50USD를 받고 특수 교육이 필요한 학생을 가르치는 일을 했는데, 이를 통해 훌륭한 교사가 되는 방법을 배웠다고 한다.

드레슬하우스는 미국 자연사 박물관과 메트로폴리탄 미술관 등 뉴욕의 무료 박물관에서 과학에 대한 관심을 키웠다고 말했다. 그녀와 그녀의 오빠 어빙 스피워크(Irving Spiewak)는 그리니치 하우스 음악학교의 장학생으로 선발되어 음악, 예술 및 지적 성향이 다른 세계를 접했다.

드레슬하우스는 브롱크스에서 초등학교를 다녔다. 이후 그녀의 오빠는 헌터 칼리지 고등학교에 지원할 기회를 알려주었고, 드레슬하우스는 이 학교에서 뛰어난 성적을 거두며 동료 학생들을 가르치는 경험도 쌓았다.

2.2. 헌터 칼리지

드레슬하우스는 뉴욕의 헌터 칼리지를 다녔다. 헌터 칼리지는 전통적으로 여자 대학이었는데, 그녀가 재학 중일 때 브롱크스 캠퍼스가 수많은 남성 1944년 전역병 후원법(G.I. Bill) 수혜자들에게 개방되었다. 그녀는 나중에 다음과 같이 설명했다.

> 과학 수업을 듣는 남학생들은 반에서 최하위를 향해 가고 있었어요. . . . 그들은 항상 나에게 도움을 청하곤 했어요. . . . 이것은 내 이야기에서 어느 정도 중요할 수 있는데, 왜냐하면 저는 대학에서 과학이 남자의 직업이라는 생각을 한 적이 없었기 때문입니다.

헌터 칼리지 재학 중, 그녀의 교수 중 한 명으로 미래의 노벨상 수상자인 로절린 얠로는 드레슬하우스에 관심을 갖고 그녀에게 대학원 펠로우십에 지원하고 물리학 분야에서 경력을 쌓도록 격려했다. 드레슬하우스는 1951년에 인문학(liberal arts) 학사 학위를 받고 졸업했다.

2.3. 대학원 교육

그녀는 풀브라이트 장학생으로 캠브리지 대학교에서 대학원 과정을 마쳤으며, 1953년 래드클리프 칼리지에서 석사 학위를 받았다. 1958년 시카고 대학교에서 노벨상 수상자 엔리코 페르미 밑에서 박사 학위를 받았다. 그 후 코넬 대학교에서 박사후 연구원으로 2년을 보낸 후 MIT 링컨 연구소에 직원으로 이직하였다.

3. 경력

밀드레드 드레슬하우스는 1951년 뉴욕 시립 대학교 헌터 칼리지를 졸업하고 하버드 대학교 대학원에서 연구한 후, 1953년 래드클리프 칼리지에서 석사 학위를, 1958년 시카고 대학교에서 박사 학위를 취득했으며, 2년간 코넬 대학교에서 박사후 연구원으로 지냈다. 이후 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 57년간 재직하며, 1967년 MIT 전기공학과 애비 로커펠러 마우제(Abby Rockefeller Mauzé) 방문 교수, 1968년 종신 교수, 1983년 물리학 교수를 거쳐 1985년에는 MIT 최초의 여성 연구소 교수로 임명되었다.

그녀가 연구한 이국적인 화합물은 현대 과학 및 공학에 점점 더 중요해졌으며, 그녀는 이 분야의 세계 최고 전문가로서 표준 교과서를 집필할 독보적인 위치에 있었다. 그녀의 연구는 안드레 가임과 콘스탄틴 노보셀로프가 그래핀을 분리하고 특성화하여 2010년 노벨상을 수상하는 데 기여했다.

드레슬하우스의 이름을 딴 물리학 이론으로는 힉스-드레슬하우스 모델(린든 힉스 및 드레슬하우스)이 있는데, 이는 저차원 열전기 현상에 대한 최초의 기초 모델로, 이 모델에 의해 전체 밴드 필드가 시작되었다. SFDD 모델(리이치로 사이토, 미츠타가 후지타, 진 드레슬하우스 및 밀드레드 드레슬하우스)은 탄소 나노튜브의 밴드 구조를 최초로 예측했다. 한편, 드레슬하우스 효과는 그녀의 남편인 진 드레슬하우스가 모델링한 스핀-궤도 상호작용 효과이다.

3.1. 여성 과학자로서의 활동

그녀는 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 57년간 재직하였다. 1967년 MIT 전기공학과 애비 로커펠러 마우제(Abby Rockefeller Mauzé) 방문 교수가 되었고, 1968년 종신 교수, 1983년 물리학 교수가 되었다. 1985년에는 MIT 최초의 여성 연구소 교수로 임명되었다. 1994년, 드레슬하우스는 MIT 과학대학의 16명의 여성 교수 중 한 명으로, 당시 과학 학장(현재 버클리 총장) 로버트 비르제노에게 보낸 서한을 작성하고 공동 서명하여 MIT의 성 차별을 강조하고 이의를 제기하는 캠페인을 시작했다.

드레슬하우스는 여성의 물리학 참여를 촉진하기 위한 노력을 지원하는 데 많은 시간을 할애했다. 1971년 그녀와 동료는 과학 및 공학 분야에서 여성의 역할을 탐구하는 세미나로 MIT에서 최초의 여성 포럼을 조직했다. 그녀의 유산을 기리기 위해 미국 물리학회(APS)에서는 물리학 분야의 여성을 지원하기 위해 밀리에 드레슬하우스(Millie Dresselhaus) 기금을 조성하였다. 드레슬하우스는 2017년 STEM 직급에서 여성의 수를 늘리는 것을 목표로 하는 제너럴 일렉트릭 텔레비전 광고의 얼굴로 나와서 "여성 과학자가 유명인이라면 어떨까?"라는 질문을 던지기도 했다.

그녀가 지도한 학생으로는 드보라 청(Deborah Chung)과 같은 저명한 재료 과학자와 네이창 예(Nai-Chang Yeh), 그레그 팀프(Greg Timp)와 같은 물리학자가 있다.

3.2. 행정 및 리더십

매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 57년간 재직하였다. 1967년에 MIT 애비 로커펠러 마우제 전기공학 방문 교수가 되었고, 1968년 종신 교수, 1983년 물리학 교수가 되었다. 1985년에는 MIT 최초의 여성 연구소 교수로 임명되었다.

2000~2001년에 미국 에너지부 과학국 책임자였다. 2003년부터 2008년까지 미국 물리학 협회 이사회 의장을 역임했다. 미국 물리학회(APS) 회장, 미국 과학 진흥 협회 첫 여성 회장, 미국 국립 과학원 회계 담당도 역임했다.

지도 학생으로는 드보라 청(Deborah Chung)과 같은 저명한 재료 과학자와 네이창 예(Nai-Chang Yeh), 그레그 팀프(Greg Timp)와 같은 물리학자가 있다.

드레슬하우스는 여성의 물리학 참여를 촉진하기 위한 노력을 지원하는 데 많은 시간을 할애했다. 1971년 그녀와 동료는 과학 및 공학 분야에서 여성의 역할을 탐구하는 세미나로 MIT에서 최초의 여성 포럼을 조직했다. 그녀의 유산을 기리기 위해 미국 물리학회(APS)는 물리학 분야의 여성을 지원하기 위해 밀리 드레슬하우스(Millie Dresselhaus) 기금을 조성하였다. 2017년 제너럴 일렉트릭 텔레비전 광고의 얼굴로 나와서 "여성 과학자가 유명인이라면 어떨까?"라는 질문을 던지며 STEM 직급에서 여성의 수를 늘리는 것을 목표로 했다.

2019년 전기전자공학회 (IEEE) 이사회는 IEEE 밀드레드 드레슬하우스 메달을 제정하여 매년 "과학 및 공학 분야의 탁월한 기술적 공헌, IEEE 관심 분야에 큰 영향을 미친" 사람에게 수여한다.

3.3. 제자 양성

그녀는 드보라 청(Deborah Chung)과 같은 저명한 재료 과학자와 네이창 예(Nai-Chang Yeh), 그레그 팀프(Greg Timp)와 같은 물리학자를 지도했다.

드레슬하우스는 여성의 물리학 참여를 촉진하기 위한 노력을 지원하는 데 많은 시간을 할애했다. 1971년 그녀와 동료는 매사추세츠 공과대학교(MIT)에서 최초의 여성 포럼을 조직했는데, 이는 과학 및 공학 분야에서 여성의 역할을 탐구하는 세미나였다. 그녀의 유산을 기리기 위해 미국 물리학회(APS)에서는 물리학 분야의 여성을 지원하기 위한 밀리에 드레슬하우스(Millie Dresselhaus) 기금을 조성하였다. 드레슬하우스는 2017년 제너럴 일렉트릭 텔레비전 광고에서 "여성 과학자가 유명인이라면 어떨까?"라는 질문을 던지며, STEM 직급에서 여성의 수를 늘리는 것을 목표로 하는 활동을 펼치기도 했다.

4. 과학적 업적

밀드레드 드레슬하우스는 흑연, 흑연 층간 화합물, 풀러렌, 탄소 나노튜브 및 저차원 열전기에 대한 연구로 유명하다. 그녀의 연구 그룹은 전자 밴드 구조, 라만 산란 및 탄소 나노 구조의 광물리를 자주 활용했다. 그녀의 연구는 의류 및 스마트폰을 포함하여 전자 제품을 "어디에나" 사용할 수 있게 하는 얇은 흑연 기반 기술 개발에 기여했다.

1960년대에 레이저가 등장하면서 드레슬하우스는 자기 광학 실험에 레이저를 사용하기 시작했으며, 이는 나중에 흑연의 전자 구조에 대한 새로운 모델을 만드는 데 기여했다. 그녀의 연구는 '버키볼'과 그래핀 연구에 상당 부분을 할애했으며, 탄소 나노튜브의 전기적 특성과 나노와이어의 열전 특성 향상에 중점을 두었다.

4.1. 흑연 및 층간 화합물 연구

드레슬하우스는 특히 흑연, 흑연 층간 화합물, 풀러렌, 탄소 나노튜브 및 저차원 열전기에 대한 연구로 유명하다. 그녀의 연구그룹은 전자 밴드 구조, 라만 산란 및 탄소 나노구조의 광물리학을 자주 이용했다. 그녀의 연구는 의류와 스마트폰을 포함하여 전자 제품이 "어디에나" 있을 수 있도록 하는 얇은 흑연 기반 기술 개발에 도움이 되었다.

1960년대에 레이저가 등장하면서 드레슬하우스는 자기광학 실험에 레이저를 사용하기 시작했고, 나중에 흑연의 전자 구조에 대한 새로운 모델을 만들었다. 그녀의 연구 상당 부분은 탄소 나노튜브의 전기적 특성과 나노와이어의 열전 특성 향상에 중점을 둔 '버키볼'과 그래핀 연구에 관한 것이다.

4.2. 풀러렌 및 탄소 나노튜브 연구

드레슬하우스는 특히 흑연, 흑연 층간 화합물, 풀러렌, 탄소 나노튜브 및 저차원 열전기에 대한 연구로 유명하다. 그녀의 연구 그룹은 전자 밴드 구조, 라만 산란 및 탄소 나노구조의 광물리학을 자주 이용했다. 그녀의 연구는 의류와 스마트폰을 포함하여 전자 제품이 "어디에나" 있을 수 있도록 하는 얇은 흑연 기반 기술 개발에 도움이 되었다.

1960년대에 레이저가 등장하면서 드레슬하우스는 자기 광학 실험에 레이저를 사용하기 시작했고, 나중에 흑연의 전자 구조에 대한 새로운 모델을 만들었다. 그녀의 연구는 탄소 나노튜브의 전기적 특성과 나노와이어의 열전 특성 향상에 중점을 둔 '버키볼'과 그래핀 연구에 상당 부분 할애했다.

4.3. 저차원 열전 효과 연구

드레슬하우스는 흑연, 흑연 층간 화합물, 풀러렌, 탄소 나노튜브 및 저차원 열전기에 대한 연구로 유명하다. 그녀의 연구 그룹은 전자 밴드 구조, 라만 산란, 탄소 나노구조의 광물리학을 자주 이용했다. 그녀의 연구는 의류와 스마트폰을 포함하여 전자 제품이 "어디에나" 있을 수 있도록 하는 얇은 흑연 기반 기술 개발에 도움이 되었다.

1960년대에 레이저가 등장하면서 드레슬하우스는 자기 광학 실험에 레이저를 사용하기 시작했고, 이는 나중에 흑연의 전자 구조에 대한 새로운 모델을 만드는 데 기여했다. 그녀의 연구는 탄소 나노튜브의 전기적 특성과 나노와이어의 열전 특성 향상에 중점을 둔 '버키볼'과 그래핀 연구에 상당 부분을 할애했다.

5. 수상 및 영예

밀드레드 드레슬하우스는 재료의 전자적 특성에 대한 연구와 과학 및 공학 분야에서 여성의 기회를 확대하는 데 기여한 공로를 인정받아 많은 상과 영예를 얻었다. 주요 수상 및 영예는 다음과 같다.

2019년, 전기 전자 기술자 협회(IEEE) 이사회는 매년 "IEEE 관심 분야에 큰 영향을 미치는 과학 및 공학 분야의 뛰어난 기술적 기여"에 대해 수여하는 IEEE 밀드레드 드레슬하우스 메달을 제정했다.

6. 사생활

밀드레드 드레슬하우스는 드레슬하우스 효과의 발견자로 잘 알려진 이론가인 진 드레슬하우스와 1958년에 재혼했다. 슬하에 마리안, 칼, 폴, 엘리엇 등 네 명의 자녀와 다섯 명의 손주를 두었다. 그녀의 첫 번째 남편은 물리학자 프레데릭 라이프였다.