211service.com
Tworzenie nowych polimerów i upcykling starych
LaShanda (James) Korley, dr '05 18 grudnia 2020 r.
Zdjęcie dzięki uprzejmości
Większość z nas wzdryga się na widok pajęczyn lub podziwia ich zawiłość. LaShanda (James) Korley, PhD '05, widzi coś zupełnie innego: inspirację dla nowych polimerów.
Obecnie jest profesorem materiałoznawstwa i inżynierii materiałowej, a także inżynierii chemicznej i biomolekularnej na Uniwersytecie Delaware, Korley rozpoczęła swoje ciągłe badania nad jedwabiem pajęczym jako doktorantka inżynierii chemicznej w międzywydziałowym programie MIT w dziedzinie polimerów i miękkiej materii. Fundamentem mojej pracy jest bioinspiracja. Niekoniecznie próbujemy naśladować materiały — czerpiemy inspirację z tych materiałów i przekładamy aspekty tych systemów na rozwój nowych materiałów, wyjaśnia Korley. Na przykład opracowuje materiał, który zmienia kształt w odpowiedzi na działanie wody — czerpiąc przykład ze zdolności jedwabiu pajęczego do superkurczliwości, drastycznego kurczenia się i zmiany jego mechaniki, gdy jest mokry. Syntetyczny materiał o tej właściwości może być stosowany w miękkiej robotyce lub sztucznych mięśniach.
Badania Korley przeszły od prostego projektowania polimerów inspirowanych naturą do tworzenia tych polimerów w bardziej zrównoważony sposób. Jednym z aspektów jej pracy jest tworzenie nowych polimerów z surowców odnawialnych, takich jak lignina w drewnie, i projektowanie ich do ponownego przetworzenia po spełnieniu ich pierwotnego przeznaczenia, co dodatkowo zmniejsza ich wpływ na środowisko.
Niedawno podjęła wyzwanie związane z odpadami z tworzyw sztucznych. Jest dużo plastików jednorazowego użytku i nie mamy wystarczająco dużo miejsca na składowiska, mówi Korley. Ona i Thomas Epps III ’98, SM ’99 prowadzą Centrum Innowacji Tworzyw Sztucznych, jedno z sześciu nowych ośrodków badawczych Energy Frontier, finansowanych przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych. Staramy się myśleć o sposobach rozszerzenia obecnego recyklingu mechanicznego, mówi Korley, opisując go jako nieefektywny proces, który przede wszystkim rozkłada odpady z tworzyw sztucznych na produkty o ograniczonym zastosowaniu. Zamiast tego centrum opracuje nowe procesy chemiczne i katalityczne do przekształcania odpadów z codziennego użytku z tworzyw sztucznych, takich jak butelki na wodę, w elementy budulcowe produktów o wysokiej wartości, takich jak paliwa, smary i funkcjonalne polimery.
Korley przypisuje MIT – i jej doradcom Pauli Hammond z 1984 r., dr. Mówi, że MIT był ośrodkiem inspiracji i kreatywności. Obecnie Korley ściśle współpracuje z ekspertami w tak szerokich dziedzinach, jak kataliza, inżynieria enzymatyczna i produkcja. Mówi: Ekscytuje mnie to, co możemy osiągnąć, będąc interdyscyplinarnym i łącząc te poziomy wiedzy w celu generowania bardziej zrównoważonych materiałów.