מרסיה ברבוסה

מרסיה כריסטינה ברנרדס ברבוסה (בפורטוגזית: Márcia Cristina Bernardes Barbosa; נולדה ב-14 בינואר 1960) היא פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת UFRGS שנמצאת בפורטו אלגרה שבברזיל. התמחותה היא פיזיקה של חומר מעובה בדגש על אנומליות מים, והיא ידועה במחקרה בנושא התפלת מים באמצעות זרימת על של מים בננו-צינוריות פחמן וכן בזכות מאמציה לשיפור מעמדן של נשים באקדמיה.

קורות חייה 
מרסיה ברבוסה נולדה ב-1960 בריו דה ז'ניירו, ברזיל. אִמהּ, פאולה ברנרדס ברבוסה, הייתה מזכירה, ולאחר הולדת אחיה הקטן של מרסיה ברבוסה היא הפכה לעקרת בית. אביה, רואי זיטו ברבוסה, היה איש צבא. שם אחותה הגדולה הוא Denise Bernardes Barbosa, ושם אחיה הקטן Alexandre Bernardes Barbosa.

בגיל מוקדם עברה לפורטו אלגרה ושם גדלה. למדה בתיכון Colégio Marechal Rondon בקנסוס שבריו גראנדה דו סול. את השכלתה האקדמית רכשה באוניברסיטה הפדרלית של ריו גראנדה דו סול (UFRGS), בברזיל. את תואר הדוקטור היא קיבלה ב-1988.

ב-1989 במסגרת עבודת הפוסט-דוקטורט לקחה חלק מקבוצת המחקר של מייקל פישר מאוניברסיטת מרילנד, קולג' פרק, שבמרילנד. פישר עוסק בתאוריית החומר בפיזיקה, ובפרט במעבר בין מצבי הצבירה של חומרים.

עם חזרתה לברזיל קיבלה משרה מלאה ב-UFRGS, מקום עבודתה עד היום, כפרופסור לפיזיקה. כיום היא מחזיקה במספר רב של תפקידים: ראש מחלקת הפיזיקה ב-UFRGS, ראש האקדמיה הברזילאית למדע ומ-2011 היא עומדת בראש ועדת הפיזיקה ב-Grant Agency CNPq. האקדמיה הברזילאית למדע הוא ארגון לא ממשלתי וללא מטרות רווח, שמטרתו לפתח את ענף המדע בברזיל. בנוסף לכך ברבוסה חברה במועצה הלאומית של המדע והטכנולוגיה בראשות נשיא ברזיל, בוועדת המענק של המועצה הבינלאומית למדע ובחבר השופטים של פרס דקראט של הנציבות האירופית.

בזכות פעילויותיה לקידום שוויון זכויות הנשים באקדמיה, בשנת 2000 היא התמנתה לשמש כראש קבוצת העבודה  שעוסקת בנשים במסגרת האיחוד העולמי של פיזיקה תאורטית ויישומית (IUPAP), וכראש הועידה העולמית השנייה של נשים בפיזיקה ב-ריו דה ז'ניירו.

מרסיה ברבוסה נשואה לJorge Luiz De Castro, מנהל חברה המספקת מים לפורטו אלגרה.

מחקר 
תחום עיסוקה של פרופסור מרסיה ברבוסה הוא פיזיקה של חומר מעובה בדגש על אנומליות מים. לפי מאמר שהיא פרסמה קיימות 72 אנומליות מים (תכונות של המים שלרוב החומרים האחרים אין). האנומליות המדוברות הן תכונות יוצאות דופן של המים מבחינה פיזיקלית או כימית. האנומליה המוכרת ביותר היא זאת שבה מים גדלים בנפחם כשהם הופכים למוצק. פרופסור ברבוסה חוקרת אנומליות במולקולות המים עצמן ולא בתכונות החיצוניות של המים (כמו נפח), ובוחנת וכיצד לנצל אותן לפתרון מצוקת המים השפירים העולמית.

היא מצאה כי האנומליה של המים היא שהמולקולות זזות יותר מהר כשהם תחת לחץ או צפיפות גבוהה במקום לזוז לאט יותר. אנומליה זו מאפשרת למולקולות לבצע "זרימת-על" כאשר הן נמצאות בתוך ננו-צינורית פחמן. מולקולות המים מייצרות קו אחד באמצע הצינורית וזורמות אלפי פעמים מהר יותר מהמצופה. תכונה זו של מים היא מרכז המחקר של מרסיה ברבוסה.

מחקרה בתחום איפשר לה לפתח מספר מודלים שמסייעים בהבנת המקור לרעידות אדמה, כיצד מתרחש תהליך קיפול החלבונים. מודלים אשר פיתחה וסייעו לגילוי אפיק חדש להפקת אנרגיה נקייה בצורה יעילה יותר.

בנוסף למודלים שפיתחה, המחקר של פרופסור ברבוסה איפשר למדע להבין בצורה טובה יותר את התנועתיות של מולקולת המים, את התגובות שלה לשינוי טמפרטורה ולחץ ואת האינטראקציה עם ביומולקולות בגוף האדם.

הכליות שלנו משתמשות בננו-צינורות ביולוגיים כדי להתפיל את נוזלי הגוף שלנו, והן עושות זאת בצורה שחוסכת אנרגיה רבה. מחקרה של ברבוסה מנסה לחקות את תהליך זה, במטרה למצוא דרך חסכונית ויעילה להתפלת מים. נכון לשנת 2015 זיקוק ואוסמוזה הפוכה סיפקו מים מותפלים לכ-300 מיליון אנשים. ברבוסה סבורה שהחסם להרחבת השימוש במים מותפלים במדינות מתפתחות נובע מהעלות הגבוהה של שיטות ההתפלה הקיימות. כיום נחקרות מספר שיטות חדשות להתפלת מים באמצעות ננו-צינוריות פחמן. אחת השיטות שפיתחה ברבוסה כוללת יצירת מערך דחוס של ננו-צינוריות פחמן, המאפשר מעבר של מים ולא מלח. שיטה זו מזרזת את זרימת המים ויחד עם אוסמוזה הפוכה כבר נמצאת בשימוש, אך עדיין נדרשות בדיקות במטרה להעריך את יציבותה לטווח ארוך. שיטה נוספת משלבת זיקוק, אוסמוזה הפוכה וננו-צינוריות פחמן. השיטה הזו מהירה יותר משום שהיא משתמשת באדי מים, הזורמים במהירות גבוהה יותר ממים במצב צבירה נוזל. שיטות אלה צפויות להיות יעילות יותר וחסכוניות מהשיטות שמשתמשים בהן כיום.

פרסים 
 מדליית ניקולסון, על מנהיגותה בוועדה העולמית הראשונה של נשים בפיזיקה, 2009.
 פרס לוריאל-אונסק"ו לנשים במדע, 2013.
 פרס קלאודיה, 2013.
 פרס , 2016.

קישורים חיצוניים 

 
  – ציר זמן של חייה המקצועיים של פרופסור ברבוסה
 - כתבה במגזין מדעי על פועלה של פרופסור ברבוסה למען נשים בפיזיקה
 - המידע האישי על פרופסור ברבוסה באתר של טד
 - אתר המעבדה הרשמי של פרופסור ברבוסה, מכיל מידע על פועלה בתחומי המדע וזכויות הנשים, על הפרסים בהם היא זכתה ועל האנשים במעבדתה

הערות שוליים 

פיזיקאים ברזילאים
פיזיקאיות
מדעניות ברזילאיות
נשים זוכות פרסים: מדע וטכנולוגיה
זוכות פרס לוריאל-אונסק"ו לנשים במדע
ברזילאיות שנולדו ב-1960