Portrait de Geoffrey Mwendwa, doctorant en physique à Wits University

Pouvez-vous vous présenter ?

Je m'appelle Geoffrey Mũtũa Mwendwa. Je suis kényan. Je suis né et j’ai grandi à Matisaa, dans la région de Kavalũla, district de Mwingi West, dans le comté de Kitui.

Je suis titulaire d'une licence et d'un master de sciences physiques, tous deux décernés par l'Université Maasai Mara (Kenya) en 2016 et 2020. Je suis actuellement doctorant en physique à l'Université de Witwatersrand, Johannesburg, Afrique du Sud.

J'ai été recruté par l'Université Maasai Mara (Kenya) en 2017, dans le cadre d'un programme de développement du personnel académique, en tant que Graduate Assistant (GA) dans le département de mathématiques et de sciences physiques jusqu'en 2020. J'ai ensuite été promu au poste de Tutorial Fellow (TF) en 2021.

Lorsque j'obtiendrai mon doctorat, je poursuivrai ma carrière dans l'enseignement et la recherche. Je réfléchis actuellement à des perspectives post-doctorales.

Mes passe-temps sont le jardinage et la narration d'histoires. En tant que jardinier, j'aime avant tout passer du temps à l'extérieur, me salir les mains, regarder les plantes pousser et fleurir grâce à mes soins. C'est l'un des passe-temps de mon enfance que je continue d'apprécier jusqu'à ce jour. J'ai été inspiré par la nécessité de conserver et d'irriguer les sols dans les zones semi-arides et glissantes de la région (Kavalũla - qui signifie terre érodée) dans laquelle j'ai grandit.

Les initiatives de récupération de l'eau et de conservation des sols dans cette région au Kenya sont typiquement ce qui stimule mes motivations de jardinage. Ce hobby est directement gratifiant, car il s'agit d'une activité économique qui contribue à la beauté de l'environnement entre autres J'ai hâte de participer à des événements et des ateliers de jardinage dans les jours à venir et d'en faire une grande histoire.

D'autre part, je rédige des histoires qui sont basées sur des faits imaginaires et des situations vécues. J’écris des histoires sur les différentes étapes de la vie en relation avec les expériences que je vis actuellement. J'apprécie de voir certains de mes rêves passés devenir réalité. Je trouve qu'il vaut la peine de les partager avec d'autres personnes dans le but de cultiver l'encouragement et d'explorer l'imagination dans des perspectives uniques de ce monde.

Comment avez-vous entendu parler du programme 100 PhDs de l'initiative Excellence in Africa ?

Un ancien camarade de classe m’a transmis un lien URL via WhatsApp qui contenait le flyer de la bourse EPFL-EXAF.

Qu'est-ce qui vous a incité à soumettre une candidature ?

Deux éléments ont retenu mon attention : le niveau d’exigence des critères de sélection et le prestige de la bourse.

Le processus de candidature a-t-il été facile pour vous ?

La procédure de candidature n'a pas été difficile, car j'avais déjà présenté de nombreuses autres candidatures.

Pouvez-vous présenter votre projet ? Quelle est votre (vos) question(s) de recherche ?

Cette recherche vise à induire de fortes corrélations ferroïques dans les matériaux (multiferroïques) qui peuvent conduire à la création d'une génération innovante de dispositifs caractérisés par un rendement élevé, une faible dissipation d'énergie et une densité de stockage élevée, entre autres.

Pourriez-vous citer quelques applications pratiques de vos recherches ?

Parmi les applications envisagées figurent la réfrigération à l'état solide, les dispositifs de mémoire à quatre états (par exemple pour produire des téléphones portables plus efficaces, des ordinateurs consommant moins d'énergie et dotés d'une plus grande densité de mémoire) et les cellules solaires capables d'utiliser le champ magnétique du soleil en plus du champ électrique.

Quel est l'enjeu scientifique de votre sujet de recherche ?

Les matériaux multiferroïques sont prometteurs pour améliorer l'efficacité de nombreux appareils portables (par exemple, les téléphones mobiles). Cependant, jusqu'à présent, ces matériaux ne présentent des propriétés intéressantes (c'est-à-dire un fort couplage de l'ordre ferroïque) qu'à des températures très basses, généralement inférieures à 50 K (environ -223 °C).

Étant donné que la plupart des applications utiles nécessitent un fonctionnement à température ambiante, nous devons développer des matériaux multiferroïques présentant des propriétés efficaces à ces températures (ambiantes) pour envisager une commercialisation de la technologie. Il est inutile (technologiquement et économiquement) de concevoir des appareils portables (par exemple, des batteries de téléphone portable) qui ne peuvent pas fonctionner à température ambiante ou des appareils à haut rendement (par exemple, des cellules solaires magnétoélectriques) qui consomment plus d'énergie pour créer les conditions de fonctionnement du système qu'ils n'en produisent.

Pourriez-vous présenter brièvement votre superviseur et votre co-superviseur ?

Mon directeur de thèse est Daniel Wamwangi. Il est professeur agrégé de physique à l'université de Witwatersrand, à Johannesburg, en Afrique du Sud. Ses recherches portent sur la physique des solides (matière condensée). D'autre part, Hugo Dil est mon co-superviseur. Il est professeur de physique à l'EPFL, en Suisse. Ses recherches portent sur les propriétés de spin des matériaux à dimensions réduites.

Quels sont les avantages de la co-supervision entre votre superviseur en Afrique et votre co-superviseur à l'EPFL ?

Grâce à la supervision conjointe, j'ai le privilège de me former auprès d’experts possédant des connaissances et des compétences pointues dans différents domaines.

Comment la collaboration avec l'EPFL vous aidera-t-elle à relever le défi scientifique décrit dans la question précédente ?

Nous avons été en mesure de produire des films déformés sur la base d'un mode de croissance couche par couche au niveau atomique.

La déformation et les dimensions réduites permettent d'accéder à de nouvelles propriétés physiques qui ne peuvent être obtenues avec des matériaux bruts. La synthèse de ces échantillons sur mesure a été rendue possible par un contrôle à très haut niveau des conditions de croissance des échantillons à l'Institut Paul Scherrer - PSI (équipement Swiss Light Source), grâce à la collaboration de l'EPFL avec le PSI.

D'autres analyses de données nous permettront d'en savoir plus sur les propriétés induites et les nouvelles capacités des corrélations ferroïques à différentes températures.

L'EPFL, en collaboration avec le PSI, nous a permis d'accéder à des infrastructures de recherche de pointe grâce auxquelles nous avons pu adapter les échantillons afin d'améliorer leurs propriétés fondamentales/fonctionnelles en vue d'une application pratique.

La fabrication réussie des échantillons a été rendue possible par la synthèse couche par couche au niveau atomique. Ceci n'est possible qu'avec un contrôle de haut niveau de l'environnement de croissance de l'échantillon et de l'expérience.

Pouvons-nous parler de votre séjour en Suisse ? A-t-il été facile de préparer votre site pour la Suisse ?

Les préparatifs de mon séjour en Suisse se sont déroulés sans encombre, grâce au soutien de l’équipe du Professeur Hugo Dill à l'EPFL, aux collaborateurs du PSI (l'équipe du Prof. Milan Radovic) et des membres de l'église (le diacre Marcus Hüttner, Rebekka Stredwick, les pasteurs Hartmut Giessler et Ruedi Staehli).

Qu'avez-vous fait ?

J'ai maintenu un contact permanent avec l'équipe suisse et je n'ai jamais hésité à demander des conseils lorsque je me sentais bloqué.

Avez-vous des anecdotes amusantes ou inattendues à nous raconter sur votre séjour ?

J'ai été amusé par trois qualités principales en Suisse : le niveau de sécurité étonnant, l'hospitalité des Suisses, ainsi que l’ environnement naturel "sans poussière" !

Que signifie l'excellence pour vous ?

Pour moi, l'excellence signifie aller au-delà des normes établies, une qualité qui est généralement attribuée à des capacités exceptionnelles. Dans le contexte du programme EPFL-EXAF 100 PhDs for Africa, je comprends l'initiative d'excellence comme une réflexion visant à amener la recherche et l'enseignement en Afrique à des niveaux bien plus élevés que les normes "africaines" en donnant aux chercheurs talentueux d'Afrique les moyens de bénéficier d'un environnement et de capacités favorables.