Beatriz Noheda

Beatriz Noheda es una física española y profesora de nanomateriales funcionales en la Universidad de Groningen, Países Bajos . ^{[ 1 ]} Es conocida por su investigación sobre materiales ferroeléctricos , piezoeléctricos , multiferroicos y memristivos , en particular películas delgadas de óxidos funcionales y materiales a nanoescala para dispositivos electrónicos y neuromórficos . Su trabajo ha contribuido a la comprensión de las respuestas piezoeléctricas gigantes en materiales de perovskita a base de plomo , óxido de hafnio ferroeléctrico , funcionalidad de paredes de dominio y materiales para computación energéticamente eficiente. ^{[ 2 ]}

Según la base de datos de la Universidad de Stanford, se encuentra entre el 2% de los científicos más citados en su campo. ^{[ 3 ]}

Noheda obtuvo su doctorado en física por la Universidad Autónoma de Madrid en 1996. Posteriormente ocupó puestos de investigación en la Universidad de Saarland , el Laboratorio Clarendon de la Universidad de Oxford , el Laboratorio Nacional Brookhaven de Nueva York y la Universidad Libre de Ámsterdam . ^{[ 4 ]}

En el Laboratorio Nacional de Brookhaven, trabajó como física asistente con posibilidad de titularidad y como científica de línea de luz en la Fuente Nacional de Luz de Sincrotrón . En 2004, se unió a la Universidad de Groningen tras recibir una beca Rosalind Franklin . ^{[ 1 ]}

Noheda es catedrática en la Universidad de Groningen , donde dirige el grupo de Materiales de Estado Sólido para Electrónica en el Instituto Zernike de Materiales Avanzados . Su investigación se centra en la relación entre la estructura atómica y la funcionalidad física en materiales utilizados en electrónica, incluyendo sistemas ferroeléctricos , piezoeléctricos , multiferroicos , memristivos y de óxidos de película delgada. ^{[ 5 ]}

En 2018, Noheda se convirtió en la directora fundadora del Centro de Sistemas Cognitivos y Materiales de Groningen (CogniGron). El centro se creó para desarrollar nuevos materiales, dispositivos y conceptos informáticos para el procesamiento de información energéticamente eficiente, inspirados en el cerebro humano. Ocupó el cargo de directora fundadora desde 2018 hasta 2025. ^{[ 6 ]}

Noheda y sus colegas Gen Shirane y Dave Cox descubrieron la fase monoclínica en titanato de zirconato de plomo (PZT) cerca del límite de fase morfotrópica , mediante difracción de polvo de rayos X de alta resolución en el NSLS, donde ella era contacto local de la línea de luz x7A. Las muestras cerámicas fueron proporcionadas por L. Eric Cross y Ruyan Guo en la Universidad Estatal de Pensilvania . El trabajo fue publicado en Applied Physics Letters en 1999. ^{[ 7 ]} A esto le siguieron estudios estructurales detallados de la transición de fase tetragonal a monoclínica en PbZr _0.52 Ti _0.48 O ₃ . ^{[ 8 ]} En 2001, ella y colaboradores informaron sobre la rotación de polarización a través de una fase monoclínica en el piezoeléctrico relaxor 92%PbZn _1/3 Nb _2/3 O ₃ –8%PbTiO ₃ (PZN-8%PT), publicado en Physical Review Letters . ^{[ 9 ]} Este conjunto de trabajos introdujo las fases monoclínicas polares, observadas posteriormente en otros sistemas, en el ámbito de los ferroeléctricos y proporcionó una explicación estructural para la respuesta piezoeléctrica anómalamente alta del PZT y los piezoeléctricos relacionados basados ​​en relaxores cerca de sus límites de fase morfotrópica, y es ampliamente citado en el campo. ^{[ 10 ]}

Noheda trabajó junto con Gustau Catalan y publicó trabajos sobre formación de dominios, gradientes de deformación y flexoelectricidad (Nature Materials 2011) que se convirtieron en el origen del trabajo altamente influyente de Catalan sobre flexoelectricidad . ^{[ 11 ]}

A principios de la década de 2000, el grupo de investigación de Noheda comenzó a investigar la funcionalidad de las paredes de dominio en películas delgadas de óxidos complejos mediante microscopía de sonda de barrido . Su grupo demostró que las paredes de dominio ferroelásticas que se producen de forma natural en películas delgadas de ferrita de bismuto (BiFeO₃ ₎ exhiben una conductividad eléctrica mejorada, lo que amplía las observaciones previas de paredes de dominio ferroeléctricas conductoras. ^{[ 12 ]}

Posteriormente, el grupo informó que las paredes de dominio cristalino en películas delgadas del material multiferroico manganita de terbio (TbMnO₃ ₎ poseen un momento magnético , lo que resalta el potencial de las paredes de dominio como elementos funcionales a nanoescala en dispositivos electrónicos. Estos estudios contribuyeron al campo emergente de la nanoelectrónica de paredes de dominio y a la exploración de las paredes de dominio como componentes activos en futuras tecnologías de procesamiento de información. ^{[ 13 ] [ 14 ]}

Más recientemente, la investigación de Noheda se ha centrado en el óxido de hafnio ferroeléctrico (hafnia) y películas delgadas relacionadas basadas en zirconia. ^{[ 15 ]} Su grupo informó evidencia de una fase ferroeléctrica romboédrica polar en películas delgadas epitaxiales de Hf _0.5 Zr _0.5 O ₂ usando difracción de rayos X y microscopía electrónica de alta resolución . ^{[ 16 ] [ 17 ]}

En 2021, su grupo publicó hallazgos que indicaban que la conmutación de la polarización en la hafnia ferroeléctrica implica no solo la reorientación de los dipolos, sino también la migración reversible de vacantes de oxígeno y las transiciones de fase asociadas.

El grupo de Noheda desarrolla dispositivos memristores basados ​​en óxidos , incluyendo uniones túnel ferroeléctricas y sistemas basados ​​en materiales de óxido complejos y heteroestructuras para aplicaciones en ingeniería neuromórfica y computación de reservorio . ^{[ 18 ]} Su investigación se centra en el desarrollo de hardware informático de bajo consumo energético, inspirado en el cerebro, que aprovecha la plasticidad intrínseca de materiales y dispositivos funcionales. ^{[ 19 ]}

En 2016, coordinó la creación del Centro de Sistemas Cognitivos y Materiales de Groningen (CogniGron), una iniciativa de investigación multidisciplinaria en la Universidad de Groningen . ^{[ 20 ]}

En 2003, Noheda fue una de las tres beneficiarias de una beca Rosalind Franklin . ^{[ 21 ]}

En 2011, Noheda fue elegida miembro de la Sociedad Estadounidense de Física por sus estudios estructurales de nuevas fases en materiales ferroeléctricos de tipo perovskita y nanoestructuras de dominio en películas multiferroicas epitaxiales. ^{[ 22 ]}

En 2020, Noheda recibió el premio IEEE Robert E. Newnham de ferroeléctricos por "sus destacadas contribuciones a la comprensión de la piezoelectricidad gigante en titanato de zirconato de plomo y relaxores ferroeléctricos, basándose en su descubrimiento de sus fases de baja simetría". ^{[ 23 ]}

Aparece como uno de los "100 perfiles inspiradores" del libro de Lynnette Madsen, Mujeres exitosas en la ciencia e ingeniería de la cerámica y el vidrio . ^{[ 24 ]}

En 2021, Noheda se convirtió en miembro sénior del IEEE . En 2022, fue elegida miembro de la Academia Neerlandesa de Tecnología e Innovación. En 2025, recibió el primer Premio WISE de la red Mujeres en Ciencia e Ingeniería de la Facultad de Ciencias e Ingeniería de la Universidad de Groningen. ^{[ 25 ]}