نيكولا سبالدين

مسيرتها المهنية والبحثية

ومن جهة أخرى، اهتمت سبالدين لأول مرة بالتخصص والبحث عن مواد متعددة الخواص الحديدية، وهي مواد مغناطيسية كهربائية حديدية، من ملاحظة حول تعاون محتمل أبداها زميل كان يدرس المواد الكهربائية الحديدية أثناء عملها باحثة لما بعد الدكتوراه في دراسة الظواهر المغناطيسية في جامعة ييل من عام 1996 إلى 1997. واستمرت في تطوير نظرية هذه المواد بصفتها عضوا جديدا في هيئة التدريس في جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا، وفي سنة 2000 نشرت (تحت اسمها السابق، هيل) مقالة بالغة الأهمية فسرت فيها لأول مرة سبب نُدرة هذا النوع من المواد. وبعد تنبؤاتها النظرية، كانت في سنة 2003 ضمن فريق أثبت تجريبيا الخواص متعددة الحديد (BiFeO3). وعلى مدى السنوات التي تلت، شاركت في عدد من الاكتشافات بخصوص مجال تعدد الخواص الحديدية سريع النمو، بما في ذلك أول إثبات للتحكم بالمغناطيسية عبر المجال الكهربائي في BiFeO3 (وقد اختارتها مجلة ساينس ضمن المجالات التي تستحق المتابعة في قسم اختراقات العام لديها لعام 2007)، واكتشاف جدران المجالات الكهربائية الحديدية الموصلة و ناتج عن الإجهاد، مرة أخرى في BiFeO3، وتحديد آليات جديدة لتعدد الخواص الحديدية، مثل الخاصية الكهربائية الحديدية الهندسية غير النمطية في YMnO3. وفي الفترة نفسها، طورت ونفذت منهجية لتطبيق مجالات كهربائية ومغناطيسية محدودة على البنى المتراصفة من معدن وعازل ضمن صيغة نظرية دالة الكثافة، مما مكنها من حل المشكلة القائمة منذ زمن طويل، والمتعلقة بمنشأ الطبقة العازلة الميتة في المكثفات وتحديد مسارات لم تكن معروفة سابقا للاقتران المغناطيسي الكهربائي.

وترد قائمة منشوراتها على الباحث العلمي.

في هذا الإطار، انتقلت سبالدين من جامعة كاليفورنيا سانتا باربرا إلى المعهد الاتحادي السويسري للتقانة في زيورخ عام 2010. ومنذ ذلك الحين، برزت ثلاثة اتجاهات بحثية جديدة بارزة في مسيرتها البحثية. الأول هو تطوير مفهوم وصياغة الأقطاب المغناطيسية المتعددة، والتي تتطلب نظرية للمغناطيسية تتجاوز مستوى ثنائي القطب المغناطيسي المعتاد. وإلى جانب أهميتها بالنسبة للاقتران المغناطيسي الكهربائي، ثبتت أهميتها كذلك في فهم ظهور المغناطيسية على أسطح المواد المغناطيسية الحديدية المضادة المتعادلة فضلا عن توصيف ظواهر متنوعة كالمغناطيسية المتناوبة والسكيرميونات المغناطيسية. والثاني هو تأسيس مفهوم تعدد الخواص الحديدية الديناميكي، والذي أثار الاهتمام بما يُعرف بالفونونات الكيرالية وعزومها المغناطيسية المرتبطة بها. والثالث هو التطبيق غير المتوقع لتعدد الخواص الحديدية في فروع أخرى أكثر جوهرية من الفيزياء: إذ صممت مادة جديدة متعددة الخواص الحديدية بمواصفات دقيقة تسمح بإجراء بحث في الحالة الصلبة عن عزم ثنائي القطب الكهربائي للإلكترون وحددت مادة متعددة الخواص الحديدية ذات انتقال طوري خافض للتناظر يولد المكافئ البلوري للأوتار الكونية. وقد أدت هذه المشاريع المتقاطعة إلى اهتمام حالي بالكشف المباشر عن المادة المظلمة.

التعليم والنشأة

وعلى صعيد آخر، وُلدت سبالدين في سندرلاند شمال شرق إنجلترا، وحصلت على درجة البكالوريوس في العلوم الطبيعية من جامعة كامبريدج عام 1991، ثم على درجة الدكتوراه في الكيمياء من جامعة كاليفورنيا عام 1996.

الخدمة العامة

وفي السياق ذاته، سبالدين عضوة في المجلس العلمي التابع للمجلس الأوروبي للبحوث (ERC) ورئيسة تحرير مؤسِّسة لمجلة فيزيكال ريفيو ريسيرش.

التدريس

مراجع

روابط خارجية

وفي السياق ذاته، حصلت سبالدين مرتين على جائزة التابعة للمعهد الاتحادي السويسري للتقانة، فضلا عن جائزة المعهد لأفضل تدريس. وتتوفر بعض محاضراتها على قناتها على يوتيوب. وأشرفت على تنسيق مراجعة منهج البكالوريوس في المواد بقسمها، ووثقت ذلك في مدونتها الخاصة. ونشرت دار نشر جامعة كامبريدج كتابها الدراسي عن المواد المغناطيسية.

الجوائز والأوسمة

ومن ناحية أخرى، فازت سبالدين سنة 2010 والمقدمة من الجمعية الفيزيائية الأمريكية، كما فازت من مؤسسة المعهد الاتحادي السويسري للتقانة في زيورخ عام 2012، وفي 2015 فازت تقديرا "لإرسائها الأساس النظري لعائلة جديدة من المواد متعددة الخواص الحديدية". فازت سبالدين كذلك بجائزة لوريال اليونسكو للمرأة في العلوم لعام 2017 عن منطقة أوروبا. وفي نوفمبر 2017، مُنحت لقب محاضِرة ليز مايتنر التابع للجمعيتين الفيزيائيتين النمساوية والألمانية في فيينا. وفي عام 2019، فازت بجائزة مارسيل بونوا السويسرية للعلوم. وفي سنة 2021، حصلت على جائزة الاتحاد الدولي للفيزياء البحتة والتطبيقية في المغناطيسية وميدالية نيل، وفي سنة 2022 حصلت على جائزة يوروفيزكس من الجمعية الفيزيائية الأوروبية وجائزة هامبورغ للفيزياء النظرية. وفي عام 2023، فازت بجائزة ليز مايتنر التابعة لمركز غوتنبرغ للفيزياء.

من جهة ثانية، وسبالدين زميلة في الجمعية الفيزيائية الأمريكية (2008)، و (2011)، والجمعية الأمريكية لتقدم العلوم (2013) والجمعية الملكية (2017)، وزميلة فخرية في كلية تشرشل، وعضوة في أكاديمية أوروبيا (2021) والأكاديمية السويسرية للعلوم الهندسية (2021). وهي عضوة خارجية منتسبة في الأكاديمية الوطنية للهندسة الأمريكية (2019) والأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم، والأكاديمية الفرنسية للعلوم (2021)، والأكاديمية النمساوية للعلوم (2022)، والأكاديمية الوطنية الألمانية للعلوم ليوبولدينا (2022). وهي عضوة علمية خارجية في جمعية ماكس بلانك وزميلة/سفيرة لدى المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي (CNRS).