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Creazione di nuovi polimeri e riciclo di quelli vecchi
LaShanda (James) Korley, PhD '05 18 dicembre 2020
Foto di cortesia
La maggior parte di noi trema davanti alle ragnatele o ne ammira la complessità. LaShanda (James) Korley, PhD '05, vede qualcos'altro: l'ispirazione per nuovi polimeri.
Ora professore di scienze dei materiali e ingegneria, nonché ingegneria chimica e biomolecolare presso l'Università del Delaware, Korley ha iniziato i suoi studi sulla seta di ragno come dottoranda di ingegneria chimica nel programma interdipartimentale del MIT in polimeri e materia morbida. La base del mio lavoro è la bioispirazione. Non cerchiamo necessariamente di imitare i materiali: prendiamo ispirazione da quei materiali e traduciamo aspetti di quei sistemi nello sviluppo di nuovi materiali, spiega Korley. Ad esempio, sta sviluppando un materiale che cambia forma in risposta all'acqua, prendendo spunto dalla capacità della seta di ragno di supercontrarsi, restringendosi drasticamente e alterandone la meccanica, quando si bagna. Un materiale sintetico con questa proprietà potrebbe essere utilizzato nella robotica morbida o nei muscoli artificiali.
La ricerca di Korley è passata dalla semplice progettazione di polimeri ispirati alla natura alla creazione di quei polimeri in modo più sostenibile. Un aspetto del suo lavoro è costruire nuovi polimeri da materie prime rinnovabili come la lignina nel legno e progettarli per essere rielaborati dopo aver svolto il loro scopo originale, riducendo ulteriormente il loro impatto ambientale.
Più recentemente, ha raccolto la sfida dei rifiuti di plastica. Ci sono molte plastiche monouso e non abbiamo abbastanza spazio per le discariche, dice Korley. Lei e Thomas Epps III '98, SM '99, guidano il Center for Plastics Innovation, uno dei sei nuovi centri di ricerca Energy Frontier finanziati dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti. Stiamo cercando di pensare a come aumentare l'attuale riciclaggio meccanico, afferma Korley, descrivendolo come un processo inefficiente che degrada principalmente i rifiuti di plastica in prodotti con usi limitati. Al contrario, il centro svilupperà nuovi processi chimici e catalitici per trasformare i rifiuti della plastica di tutti i giorni come le bottiglie d'acqua negli elementi costitutivi di prodotti di alto valore come combustibili, lubrificanti e polimeri funzionali.
Korley attribuisce al MIT, e ai suoi consulenti Paula Hammond '84, PhD '93, e Gareth McKinley, PhD '91, di averla esposta a molte discipline di ricerca. Il MIT era un centro di ispirazione e creatività, dice. In questi giorni, Korley lavora a stretto contatto con esperti su argomenti di ampio respiro come la catalisi, l'ingegneria enzimatica e la produzione. Dice: Ciò che mi eccita è ciò che possiamo ottenere essendo interdisciplinari e riunendo questi livelli di competenza per generare materiali più sostenibili.