女性化学家的科研之路：Milana Thomas博士访谈录——从可持续薄膜前驱体开发到心血管材料创新

本期《Communications Chemistry》专访Oglethorpe大学Milana Thomas博士，这位材料化学领域的女性科学家分享了其从锂离子电池研究转向可持续半导体薄膜前驱体开发的科研历程。访谈揭示了材料化学在绿色化学实践中的关键作用，特别探讨了薄膜-基底界面相互作用机制对半导体器件的优化价值。Thomas博士结合自身经历，提出通过针对性导师制度与资源支持提升女性学者从PhD到教授阶段的留存率，为STEM领域的性别平等提供了实践路径。

　　

在材料科学与化学的交叉领域，可持续性发展正成为全球研究的焦点。随着电子器件微型化需求激增，半导体工业每年消耗数百吨高毒性金属有机前驱体，这些材料不仅制备成本高昂，其合成与处理过程更带来严峻的环境挑战。与此同时，心血管疾病作为全球头号死因，每年导致约1790万人死亡，但人工心脏患者面临的心肌再生难题仍未突破。这些看似不相关的领域，却因材料界面科学的进步而显现出新的解决路径。

美国奥格尔索普大学的Milana Thomas博士团队通过《Communications Chemistry》分享了其独特的科研视角。这位曾专攻锂离子电池的材料科学家，如今将研究重心转向半导体用可持续薄膜前驱体的分子设计。其工作特别关注薄膜与基底间的界面相互作用（interface interactions），这种纳米尺度的接触现象直接决定着器件性能与寿命。更引人注目的是，她将材料化学原理应用于心血管修复领域，探索人工心脏材料与心肌组织的界面整合机制。

研究采用气相沉积（CVD）结合X射线光电子能谱（XPS）分析薄膜组成，通过原子力显微镜（AFM）表征界面形貌。德州社区学院的年轻女性研究者通过YWISEI项目参与了前驱体合成实验，这种产学研结合模式既验证了材料的可扩展性，也为STEM教育提供了实践案例。特别值得注意的是，研究团队开发的新型锌基前驱体相比传统化合物降低40%合成能耗，其分解温度控制在200-250°C区间，完美匹配工业沉积工艺要求。

"薄膜-基底界面：从原子级理解到性能调控"部分揭示了氧化铝基底表面羟基密度对薄膜结晶取向的关键影响。通过同步辐射X射线衍射（SR-XRD）发现，当表面OH密度达到5.8 groups/nm²时，ZnO薄膜的(002)晶面择优取向度提升300%。"绿色前驱体分子设计"章节报道了新型氨基羧酸锌配合物的热分解行为，其残余碳含量<0.5 wt%，远低于行业2%的标准限值。在"材料化学教学创新"实践中，学生主导的聚合物优化实验创造出拉伸超6米的弹性材料，生动诠释了理论转化潜力。

研究结论指出，材料化学家在推动绿色半导体工业中承担双重使命：既要开发环境友好的前驱体，又需深入理解界面科学以提升器件效率。Thomas博士特别强调，将女性科研人员特有的跨学科思维引入材料设计，能够催生更多类似心血管修复材料的创新突破。这项工作不仅为《巴黎协定》框架下的化工减排目标提供了技术支撑，其揭示的界面调控规律更为第三代半导体开发奠定了理论基础。正如访谈所述："当我们在烧杯中思考地球的未来时，每个分子设计的选择都是对可持续发展的投票。"