211service.com
Skapa nya polymerer och återanvända de gamla
LaShanda (James) Korley, PhD '05 18 december 2020
Artighet Foto
De flesta av oss ryser antingen av spindelnät eller beundrar deras invecklade egenskaper. LaShanda (James) Korley, PhD '05, ser något helt annat: inspiration till nya polymerer.
Nu professor i materialvetenskap och teknik samt kemisk och biomolekylär ingenjörskonst vid University of Delaware, började Korley sin pågående studie av spindelsilke som doktorand i kemiteknik i MIT:s interdepartementella program i polymerer och mjuk materia. Grunden i mitt arbete är bioinspiration. Vi försöker inte nödvändigtvis efterlikna material – vi tar inspiration från dessa material och översätter aspekter av dessa system till ny materialutveckling, förklarar Korley. Till exempel håller hon på att utveckla ett material som ändrar form som svar på vatten – tar sin utgångspunkt från spindelsilkets förmåga att superkontraktera, krymper drastiskt och förändrar dess mekanik när det blir blött. Ett syntetiskt material med denna egenskap skulle kunna användas i mjuk robotteknik eller konstgjorda muskler.
Korleys forskning har gått från att helt enkelt designa naturinspirerade polymerer till att skapa dessa polymerer mer hållbart. En aspekt av hennes arbete är att bygga nya polymerer från förnybara råvaror som lignin i trä, och designa dem för att kunna upparbetas efter att ha tjänat sitt ursprungliga syfte, vilket ytterligare minskar deras miljöpåverkan.
På senare tid har hon antagit utmaningen med plastavfall. Det finns många engångsplaster och vi har inte tillräckligt med deponi, säger Korley. Hon och Thomas Epps III ’98, SM ’99, leder Center for Plastics Innovation, ett av sex nya Energy Frontier Research Centers finansierat av US Department of Energy. Vi försöker fundera på sätt att öka den nuvarande mekaniska återvinningen, säger Korley och beskriver det som en ineffektiv process som i första hand bryter ned plastavfall till produkter med begränsad användning. Istället kommer centret att utveckla nya kemiska och katalytiska processer för att förvandla avfallet från vardagliga plaster som vattenflaskor till byggstenar för högvärdiga produkter som bränslen, smörjmedel och funktionella polymerer.
Korley krediterar MIT – och hennes rådgivare Paula Hammond ’84, PhD ’93 och Gareth McKinley, PhD ’91 – med att ha exponerat henne för många forskningsdiscipliner. MIT var ett nav för inspiration och kreativitet, säger hon. I dag arbetar Korley nära med experter på så vittgående ämnen som katalys, enzymteknik och tillverkning. Hon säger att det som upphetsar mig är vad vi kan uppnå genom att vara tvärvetenskapliga och sammanföra dessa expertnivåer för att generera mer hållbara material.