Jacqui Cole

Jacqueline Manina Cole es la jefa del grupo de Ingeniería Molecular en el Laboratorio Cavendish de la Universidad de Cambridge . Su investigación se centra en el diseño de materiales funcionales para aplicaciones optoelectrónicas . ^{[ 2 ]}

Cole obtuvo su primer título en química en la Universidad de Durham en 1994. Continuó allí sus estudios de posgrado, completando un doctorado en 1997 ( Grey College ). ^{[ 3 ]} Su tesis, Estudios estructurales de compuestos orgánicos y organometálicos mediante técnicas de rayos X y neutrones, describió las relaciones estructura-propiedad de materiales ópticos no lineales , incluyendo estudios de complejos de metales de transición . ^{[ 4 ] [ 5 ]} Fue supervisada por Judith Howard . ^{[ 4 ]}

Cole fue nombrada investigadora postdoctoral asociada en la Universidad de Kent , donde trabajó en la estructura de materiales amorfos . ^{[ 6 ]} Cole se trasladó a la Universidad de Cambridge como becaria de investigación junior en St Catharine's College, Cambridge en 2001. ^{[ 7 ]} Allí comenzó a investigar la fotocristalografía. En su tiempo libre, Cole completó una licenciatura en matemáticas en la Open University . Después de la licenciatura en matemáticas, Cole obtuvo diplomas en estadística (2004), física (2008) y astronomía (2006), así como una segunda licenciatura en ingeniería (2014) de la Open University . Cole obtuvo un segundo doctorado en física en la Universidad de Cambridge en 2010. ^{[ 8 ]}

Como becaria de investigación universitaria de la Royal Society , ^{[ 1 ]} Cole desarrolló un nuevo enfoque analítico para establecer las estructuras fotoinducidas de materiales optoelectrónicos . ^{[ 6 ]} La fotocristalografía permite la determinación estructural 4D de estados fotoactivados . ^{[ 6 ] [ 9 ]} La fotoactivación puede resultar en cambios estructurales irreversibles, reversibles, de larga duración (vidas de vida de microsegundos) y de muy corta duración (vidas de vida de nanosegundos). ^{[ 6 ]} Cole utiliza cristalografía de rayos X de monocristal para monitorear los cambios estructurales minúsculos que ocurren durante la fotoexcitación. ^{[ 6 ]} La fotocristalografía permite la visualización de procesos de conmutación en monocristales . ^{[ 10 ]} En 2008 fue nombrada Cátedra de Investigación del Vicerrector en la Universidad de New Brunswick . ^{[ 11 ]}

Cole está interesada en células solares sensibilizadas por colorantes , óptica no lineal y almacenamiento óptico de datos . ^{[ 2 ] [ 11 ]} En las células solares sensibilizadas por colorantes , el colorante absorbe la luz solar, inyectando electrones en nanopartículas de dióxido de titanio e iniciando un circuito eléctrico . Cole trabajó en el diseño de fluoróforos orgánicos en un esfuerzo por mejorar el rendimiento del colorante. ^{[ 12 ] [ 13 ]} Investigó cómo se podrían usar la minería de datos y los cálculos de química cuántica para predecir qué colorantes podrían tener el mejor rendimiento. ^{[ 14 ]} Utiliza el Servicio Nacional de Software de Química Computacional del EPSRC . ^{[ 15 ]} Ha buscado utilizar algunos de los colorantes, en particular el p-fenileno , como láser. ^{[ 16 ]}

Aunque los materiales inorgánicos dominan la industria de los dispositivos fotónicos , la necesidad de telecomunicaciones de alta velocidad ha superado sus limitaciones. Los materiales electrónicos orgánicos tienen un tiempo de respuesta significativamente más rápido . ^{[ 15 ]} Mientras trabajaba en el Laboratorio Nacional Argonne , Cole utilizó reflectometría de neutrones in situ para estudiar la interacción entre los electrolitos y los electrodos en células solares sensibilizadas con colorantes . ^{[ 17 ]} Diseñó células que utilizaban colorantes orgánicos sin metales y alcanzaban una eficiencia del 14,3 %. ^{[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]} Las células incorporaban un sensibilizador orgánico, MK-44, y un colorante orgánico, MK-2, basado en tiofenilcianoacrilato. ^{[ 20 ]} Cole optimizó las características de anclaje del colorante en nanopartículas de dióxido de titanio para mejorar las vías de transferencia de carga . ^{[ 20 ] [ 21 ]}

Su trabajo inicial consideró cómo la estructura molecular impactaba la generación de segundo armónico . ^{[ 22 ]} Cole estudió los orígenes de la óptica no lineal observada en la N- metilurea, donde las interacciones intermoleculares en estado sólido y la donación de electrones del grupo metilo la diferencian del material de referencia, la urea . ^{[ 23 ]} Ha investigado las reglas de diseño molecular de los materiales organometálicos activos de generación de segundo armónico . ^{[ 24 ]}

En 2018, Cole fue nombrada Investigadora Principal de la Real Academia de Ingeniería . ^{[ 25 ]} La beca es una colaboración entre el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC), BASF y la fuente de neutrones ISIS para descubrir sistemáticamente materiales funcionales. ^{[ 26 ]} Desde 2019, Cole dirige el grupo de Ingeniería Molecular en el Laboratorio Cavendish . ^{[ 6 ]} Trabaja con el Laboratorio Rutherford Appleton en ciencia de datos e interfaces enterradas. Recientemente ha diseñado nuevas bases de datos de materiales magnéticos . ^{[ 27 ]}

En 2025, Cole fue nombrado líder de IA en el descubrimiento, caracterización y aplicación de materiales por el Instituto Henry Royce . ^{[ 28 ]}