Home » Avsløre hemmelighetene til naturlige materialer | MIT Nyheter

Avsløre hemmelighetene til naturlige materialer | MIT Nyheter

by Edvard Munch

Benedetto Marelli vokste opp i Milano og likte å forstå hvordan ting fungerte. Han reparerte ødelagte enheter bare for muligheten til å demontere og sette dem sammen igjen. I tillegg, fra en ung alder, hadde han et sterkt ønske om å ha en positiv innvirkning på verden. Da han meldte seg på Polytechnic i Milano, valgte han å studere ingeniørfag.

«Ingeniørfag virket som den rette for å oppfylle mine lidenskaper, i skjæringspunktet mellom å oppdage hvordan verden fungerer, forstå naturens regler og utnytte denne kunnskapen til å skape noe nytt som kan ha en positiv innvirkning på samfunnet vårt,» sier Marelli, Paul M fra MIT. Cook Karriereutvikling førsteamanuensis i sivil- og miljøteknikk.

Marelli bestemte seg for å fokusere på biomedisinsk ingeniørfag, som var det nærmeste han kom biologisk ingeniørfag på den tiden. «Jeg likte ideen om å forfølge studier som ga meg grunnlaget for å designe livet» for å forbedre menneskers helse og landbruk, sier han.

Marelli fikk deretter en doktorgrad i materialvitenskap og ingeniørvitenskap fra McGill University og jobbet deretter som postdoktor ved Tufts Universitys Biomaterials Silklab. Etter postdoktoren ble Marelli tiltrukket av MITs avdeling for sivil- og miljøvitenskap, hovedsakelig på grunn av arbeidet til Markus BuehlerMcAfee professor i ingeniørfag ved MIT, som studerer hvordan man designer nye materialer ved å forstå arkitekturen til naturlige materialer.

«Dette stemte med bakgrunnen min og ideen om å bruke naturens byggesteiner for å bygge et mer bærekraftig samfunn,» sier Marelli. «Å gå fra biomedisinsk ingeniørfag til sivil- og miljøteknikk var et stort fremskritt for meg. Det betydde å fullstendig forandre samfunnet mitt, forstå hva jeg kunne lære bort og hvordan man veilede studenter inn i en ny ingeniørgren. Mens Markus jobber med silke for å studere hvordan å designe bedre materialer, dette fikk meg til å se en klar sammenheng med hva jeg gjorde og hva jeg kunne gjøre. Jeg anser ham som en av mine mentorer her ved MIT og har vært heldig å samarbeide med ham.»

Marellis forskning tar sikte på å dempe flere presserende globale problemer, sier han.

«Å øke matproduksjonen for å sikre matsikkerhet for en voksende befolkning, gjenopprette jord, redusere miljøpåvirkningen av gjødsel og håndtere stressfaktorer som følge av klimaendringer er samfunnsutfordringer som krever utvikling av raskt skalerbare og distribuerbare,» sier han.

Marelli og hans medforskere har utviklet belegg avledet av naturlig silke som forlenger holdbarheten til mat, gir biogjødsel til frø plantet i salt, uproduktiv jord, og lar frøene skape sunnere planter og øke avlingene i uproduktive land. påvirket av tørke. . Ifølge Marelli har teknologiene gitt gode resultater i felttester utført i Marokko i samarbeid med Mohammed VI Polytechnic of Ben Guerir og byr på mye potensial.

«Jeg tror at med denne teknologien, sammen med den felles innsatsen som deles av MIT PI-er som deltar i Den store klimautfordringen på landbruksrevolusjonenvi har en reell mulighet til å ha en positiv innvirkning på planetens helse og finne nye løsninger som fungerer både i landlige omgivelser og i svært moderniserte landbruksområder, sier Marelli, som nylig fikk en stilling.

Som forsker og gründer med omtrent 20 patenter på navnet og priser, inkludert en National Science Foundation CAREER Award, Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers, og Ole Madsen Mentoring Award, sier Marelli at generelt hans innsikt i strukturelle proteiner – og hvordan man bruker denne forståelsen til å produsere avanserte materialer i flere skalaer – er blant hans stolteste prestasjoner.

Mer spesifikt siterer Marelli en av oppdagelsene hans som involverer et jordbær. Etter å ha dyppet bæret i en luktfri og smakløs spiselig silkesuspensjon som en del av en matlagingskonkurranse som ble holdt i postdoktorlaboratoriet hans, la han det ved et uhell på benken, bare for å oppdage omtrent en uke senere at det var godt bevart.

«Å belegge jordbær for å øke holdbarheten er vanskelig å slå når det gjelder å inspirere folk til at naturlige polymerer kan tjene som tekniske materialer som kan ha en positiv innvirkning på samfunnet vårt» ved å redusere matsvinn og behovet for energikrevende kjøleforsendelser, sier Marelli.

Da Marelli vant BioInnovation Institute and Scientific Innovation Award i 2022, fortalte han til magasinet Vitenskap som mener studenter bør oppmuntres til å velge en gründervei. Han anerkjente den bratte læringskurven ved å være gründer, men fremhevet også hvordan effekten av forskning kan økes eksponentielt.

Han utvidet denne ideen mer nylig.

«Jeg tror at et økende antall akademikere og hovedfagsstudenter bør se etter å få hendene til å skitne med gründerarbeid. Vi lever i en tid der akademikere blir bedt om å ha en konkret innvirkning på samfunnet vårt, og å oversette det vi studerer i laboratoriene våre er helt klart en god måte å sysselsette studentene våre og styrke den globale innsatsen for å utvikle nye teknologier som kan gjøre våre mer bærekraftig og rettferdig samfunn, sier Marelli.

Med henvisning til et spin-off-selskap, Mori, som ble født fra oppdagelsen av belagte jordbær og som utvikler silkebaserte produkter for å bevare et bredt spekter av lett bedervelige matvarer, sier Marelli at han synes det er veldig tilfredsstillende å vite at Mori har et produkt på markedet som er resultatet av hans forskningsinnsats og at 80 personer jobber med å oversette funnet fra «lab til bord».

«Å vite at teknologi kan flytte nålen på kriser som matsvinn og matrelaterte miljøpåvirkninger er den største belønningen av alle,» sier han.

Marelli sier at han ber studenter som søker løsninger på ekstremt kompliserte problemer å finne en løsning, «uansett hvor gal den måtte være», og deretter gjøre en grundig litteraturgjennomgang for å se hva andre forskere har gjort og om «det er noen anelse som peker mot utviklingen av deres løsning.

«Når jeg forstår gjennomførbarheten, jobber jeg vanligvis med dem for å forenkle det så mye som mulig og deretter bryte problemet ned i små deler som kan løses i serie og/eller parallelt,» sier Marelli.

Denne oppdagelsesprosessen pågår. På spørsmål om hvilken av teknologiene hans som vil ha størst innvirkning på verden, svarer Marelli: «Jeg liker å tro at det er de som ennå ikke har blitt oppdaget.»

Related Videos

Leave a Comment