ラーマクリシュナ・ポディラ

ラマクリシュナ・ポディラはインド生まれのアメリカ人物理学者、ナノマテリアル研究者です。現在はクレムソン大学物理天文学部の物理学准教授であり、クレムソンナノバイオラボの所長も務めています。^[1]物理学、生物学、ナノサイエンスの境界における学際的な研究で知られています。彼の研究室では、凝縮物質物理学、光学分光法、生理化学の原理を統合し、ナノスケールとナノバイオの境界における物理学を理解しています。2024年7月に王立化学協会のフェローに就任しました。

彼の研究は、ナノスケールでの新しい発見につながった。例えば、1) 非線形光ダイオードによる時間反転対称性の破れ、^{[2] [3]、} 2)廃棄される機械的エネルギーを電気に変換し、それをワイヤレスで送信して貯蔵することができる新しい「ワイヤレス」摩擦電気発電機^[4]、 3) グラフェンの量子容量効果の緩和^[5]、 4) 資源が限られた環境向けのスマートフォンベースの迅速で安価なバイオセンサー^{[6] [7]}、4) 基本的な量子電子エネルギーレベルの観点からのナノ毒性の起源の解明^{[8]などである。}

ポディラの研究は、エネルギー、健康、フォトニクスにおけるナノマテリアルの基礎的理解と応用において大きな進歩を遂げた。 1) エネルギー変換と貯蔵：ポディラのグループは、廃棄される機械的エネルギーを有用な電力に変換するための高効率の摩擦電気ナノジェネレータ（TENG）の開発に努めてきた。さらに、彼のグループは、ナノマテリアルの欠陥とドーパントを操作して、高エネルギー密度と高電力密度のバッテリー（リチウムイオン、リチウム硫黄、アルミニウムイオン）とスーパーキャパシタ（ナノカーボンと電気化学的に活性なポリマーとのハイブリッドに基づく）を実現することに焦点を当てている。 ^{[9] [10] [11]この分野での彼の仕事は、グラフェンの量子容量の緩和、ワイヤレス摩擦電気ナノジェネレータ、 [12]}安価なTENG、^[13]リチウムイオン電池用の新しいシリコン電極^{[14] [15]}など、多くの発見につながった。ナノスケールでの研究を通じて、ポディラのグループは、新しい機能を実現するための欠陥（界面を含む）の使用を実証しました。さらに重要なことは、彼のグループが研究をスケーラブルなデバイスにうまく変換したことです^{[16] 2) ナノ毒性とナノ医療：ポディラのグループは現在、}ナノ粒子とタンパク質の相互作用と生理学的反応への影響に重点を置いてナノ毒性のメカニズムを特定し、最終的には医療用途の良性ナノ粒子を開発しています。ポディラの共同研究では、以前、ステント上の血栓を防ぐための原子厚のコーティングを開発し、カーボンナノチューブを癌の薬物送達媒体として使用しました。最近、ポディラの研究（カリフォルニア大学デンバー校のJMブラウングループと共同）は、ナノ材料、量子力学、毒性研究を結び付けることで、材料内の原子欠陥がさまざまな生理学的反応を引き起こす可能性があることを示しました。彼の研究は、糖尿病などの多くの疾患におけるプラーク形成をナノ材料を使用して阻止できる基本的なメカニズムも解明しました^[17] 3) バイオセンシングとイメージング: Podilaのグループは、低存在量のバイオマーカーを診断するための高い感度と特異性を備えた新しい表面プラズモン結合発光プラットフォームを開発しました（この研究の一部は、Sri Sathya Sai Institute of Higher Learningと共同で実施されました）。最も重要なことは、この研究により、細菌培養を待つことなく結核を迅速に検出するための安価で安価なスマートフォンセンサーが開発されたことです。^[18]彼のグループは、抗体、癌マーカーなどを迅速に検出するのに役立つ、新しいプリンタ用紙ベースの分析物誘導破壊アッセイを発明しました。Podilaはまた、癌のバイオイメージングと画像誘導手術のために、3光子吸収（3PA）による新しい蛍光ナノ粒子（ドープされたZnO、ナノカーボン）を開発しました。^[19]

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• Podila, R., Moore, T., Alexis, F., & Rao, AM (2013). ニチノールステントの血液適合性を高めるグラフェンコーティング。RSC advances、3 (6)、1660–1665。
• Podila, R., Brown, JM, Kahru, A., & Rao, AM (2014). ナノバイオ相互作用の解明：分光学的観点Mrs Bulletin , 39 (11), 990–995.
• Zhu, J., Childress, AS, Karakaya, M., Dandeliya, S., Srivastava, A., Lin, Y., ... & Podila, R. (2016). 欠陥工学グラフェンによる高エネルギー・高出力密度スーパーキャパシタデバイス向けAdvanced Materials , 28 (33), 7185–7192.
• Wei, PC, Bhattacharya, S., He, J., Neeleshwar, S., Podila, R., Chen, YY, & Rao, AM (2016). SnSeの固有熱伝導率。Nature 、 539 ( 7627)、E1-E2。
• Dong, Y., Chertopalov, S., Maleski, K., Anasori, B., Hu, L., Bhattacharya, S., ... & Podila, R. (2018). パッシブフォトニックダイオード用2D Ti ₃ C ₂ MXene薄膜の飽和吸収。Advanced Materials、30 (10)、1705714。
• Dong, Y., Mallineni, SSK, Maleski, K., Behlow, H., Mochalin, VN, Rao, AM, ... & Podila, R. (2018). Metallic MXenes: フレキシブル摩擦電気ナノジェネレータ向けの新素材ファミリー。Nano Energy、44、103–110。
• Mallineni, SSK, Dong, Y., Behlow, H., Rao, AM, & Podila, R. (2018). ワイヤレス摩擦電気ナノジェネレーター。Advanced Energy Materials、8 (10)、1702736。

ポディラは2024年7月に王立化学会（FRSC）のフェローに任命されました。ポディラは2020年に先端物理学研究所の認定フェローになりました。彼はK-12向けの科学ワークショップを通じて教育とアウトリーチに積極的に関わっています。^[20]

• Google Scholarにインデックスされた Ramakrishna Podila の出版物