Quando Rafael Jaramillo fala sobre suas realizações favoritas, rapidamente fica claro que ele tem o temperamento certo para um pesquisador – ele está energizado por um desafio e pela perspectiva de trabalho duro.

“Estou mais orgulhoso de coisas que exigiram pensamento estratégico arriscado, seguido por anos de trabalho técnico, seguido de validação”, diz Jaramillo, professor associado de desenvolvimento de carreira Thomas Lord no Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais.

Nem mesmo o medo do fracasso o detém. Referindo-se ao seu trabalho no desenvolvimento de novos materiais semicondutores, ele diz: “Muitas vezes é uma tarefa tola tentar substituir o silício em qualquer aplicação específica. O tempo dirá se passarei uma carreira fazendo papel de bobo.”

Claro, Jaramillo está sendo modesto. Ele recebeu vários prêmios importantes e, em 2021, ele e outros pesquisadores em seu laboratório conseguiram criar filmes finos e de alta qualidade usando uma nova família de materiais semicondutores, que poderiam ser úteis em produtos como células solares e LEDs ambientalmente benignos. Os materiais, chamados perovskitas de calcogeneto, são extremamente estáveis e são feitos de elementos baratos e não tóxicos.

Filho de dois músicos, Jaramillo cresceu frequentando escolas em Brookline, Massachusetts. Um colega da segunda série era filho do professor e cosmólogo do MIT Alan Guth, que se ofereceu para se encontrar com os alunos da turma e responder às suas perguntas sobre o espaço. Tendo feito questão de consultar todos os livros da biblioteca sobre espaço e astronomia, Jaramillo não hesitou e perguntou a Guth sobre o tamanho do universo nos estágios iniciais do Big Bang.

“Ele foi muito gentil e paciente”, diz Jaramillo.

Ao longo dos anos, o fascínio de Jaramillo pelo espaço transformou-se num amor pela física, e ele obteve o seu bacharelato em física aplicada e de engenharia na Universidade Cornell e o seu doutoramento em física na Universidade de Chicago.

Jaramillo diz que estudou física “porque satisfazia uma necessidade compulsiva de compreender e explicar as coisas com um certo nível de simplicidade”.

“Gosto de física porque gosto dos métodos da física – os hábitos mentais, as estratégias de resolução de problemas, os experimentos”, diz ele. “Os físicos gostam de dizer a si mesmos que sempre podem descobrir as coisas a partir dos primeiros princípios e que seu campo é o oposto da memorização mecânica.”

Ambientalista de longa data com o desejo de ajudar a sociedade a ir além da dependência dos combustíveis fósseis, Jaramillo queria concentrar o seu conhecimento na energia de baixo carbono depois de obter o seu doutoramento.

“Quero transmitir aos meus filhos um mundo pelo menos tão adorável e diversificado quanto o que tenho desfrutado e, como a maioria das pessoas, estou preocupado com o futuro do nosso planeta”, diz ele. “Pessoas diferentes podem e devem trazer diferentes antecedentes disciplinares e conjuntos de competências para resolver problemas de importância partilhada – é preciso uma aldeia para resolver os mais difíceis.”

Jaramillo diz que a mudança de área da física para a ciência dos materiais destacou algumas conexões benéficas em seu trabalho: “Tenho certeza de que algumas das minhas ideias, se contêm originalidade, é porque posso ter uma perspectiva diferente de outras na minha área. ”

No entanto, a mudança envolveu algum trabalho pesado durante dois pós-doutorados.

Querendo me envolver na pesquisa de células solares, “eu tive que ter a intenção de ver oportunidades de pós-doutorado onde aprenderia uma ou duas coisas sobre semicondutores, ciência de materiais, otimização de dispositivos, tecnologias energéticas e tecnoeconomias”, diz Jaramillo, acrescentando que ele li e fiz anotações em centenas de páginas de livros didáticos “na tentativa de alcançar as pessoas ao meu redor que sempre pareciam saber coisas mais úteis do que eu, provavelmente porque fizeram seu trabalho de doutorado na área”.

Jaramillo realizou pesquisas de pós-doutorado no Centro para o Meio Ambiente da Universidade de Harvard e na Escola de Engenharia e Ciências Aplicadas de Harvard, bem como no MIT com Tonio Buonassisi, professor de engenharia mecânica e especialista em energia solar fotovoltaica. Jaramillo ingressou no corpo docente do MIT em 2015 e recentemente obteve estabilidade.

Sua pesquisa atual sobre novos materiais poderia melhorar a economia e reduzir a pegada ambiental dos semicondutores usados em aplicações como telecomunicações, microeletrônica e energia fotovoltaica.

“Estamos enfrentando as limitações dos materiais testados e comprovados”, disse Jaramillo em entrevista anterior ao MIT News. “Isso é emocionante porque significa que você pode mergulhar e pensar em novos materiais.”

Também emocionante para Jaramillo é a crescente atenção mundial dedicada ao tipo de pesquisa que ele e seu laboratório têm conduzido sobre perovskitas de calcogeneto para células solares.

“Costumava ser um campo tranquilo e um tanto solitário, por isso dou as boas-vindas à nova comunidade e à competição”, diz ele. “Assumimos muitos riscos e adiamos por muito tempo a gratificação desse projeto. Agora está produzindo resultados. Se continuarmos a trabalhar arduamente e se tivermos muitas pausas, é possível que as células solares de perovskita de calcogeneto contribuam significativamente para a expansão contínua da geração global de energia solar.”

Sempre um pesquisador determinado, Jaramillo incentiva os alunos do MIT – que, ele rapidamente ressalta, compartilham seu alto nível de motivação – a almejarem as estrelas.

“Eu diria que a vida é curta, então mire alto”, diz ele. “Como cientistas e engenheiros, isso significa enfrentar os problemas difíceis porque os fáceis foram resolvidos e, além disso, há pouca satisfação neles.”