Investigador de la WMU logra avances innovadores en la filtración de sustancias químicas tóxicas
El Dr. Mert Atilhan está realizando una investigación de ingeniería revolucionaria en su laboratorio de Floyd Hall.
El equipo que Atilhan y sus estudiantes crearon puede medir cuánto gas los polímeros y otras sustancias son capaces de absorber.
El trabajo de Atilhan podría conducir a un sistema de filtración más ecológico y eficiente en fábricas de todo el mundo.
La estudiante de doctorado Neha Saint habla con Atilhan en su laboratorio.
KALAMAZOO, Michigan—El cambio climático es impulsado por la liberación de carbono y otras sustancias químicas nocivas a la atmósfera. Un profesor de la Universidad de Western Michigan está trabajando en una forma revolucionaria de capturar esas partículas antes de que tengan la posibilidad de causar daño.
Dr. Mert Atilhan , profesor asociado de ingeniería química y del papel, y su equipo de investigación formado por estudiantes e investigadores de otras universidades han descubierto una forma de modificar polímeros para atrapar gases sin comprometer su integridad. En la práctica, los polímeros podrían verse como pequeños gránulos del tamaño de un grano alojados en grandes recipientes junto a una planta industrial.
"Lo que sea que purgues de esa planta, se comerá ese gas y enviará gas limpio de regreso a la atmósfera. Y seguirá acumulando dióxido de carbono u óxidos nitrosos, cualquier cosa mala que contenga", dice Atilhan. Podría conducir a un sistema de filtración más ecológico y eficiente en fábricas de todo el mundo.
El trabajo de Atilhan, publicado en la revista "Nature Energy", es revolucionario porque toma un proceso que históricamente ha sido lento y volátil y lo racionaliza: una especie de método de "barco en una botella" que crea y modifica el polímero al mismo tiempo.
"Es posible que tengamos un material prometedor que tenga un buen potencial para capturar gases, pero a veces falla debido a la modificación química", afirma. "Pero nuestro método muestra un método alternativo y muy efectivo que puede tomar cualquier polímero que sea poroso y que tenga potencial para capturar (gases como) dióxido de carbono o metano y... puedes modificarlo al gas específico al que estás apuntando". sin perder ni comprometer todas las propiedades importantes del polímero".
Sobre la base de este trabajo transformador, Atilhan y su equipo han vuelto a ser noticia con su última publicación en "Nature Communications". En su última investigación, han desarrollado un método simple pero innovador para modificar polímeros especiales (materiales similares a esponjas) para hacerlos aún más efectivos en la captura de gases nocivos sin perder sus propiedades esenciales.
"Es como afinar un instrumento musical para obtener el sonido perfecto; estamos afinando estos materiales para atrapar gases nocivos específicos de manera más eficiente y rentable", dice Atilhan, ilustrando el impacto potencial de esta investigación pionera en la protección del medio ambiente.
Los métodos de filtración tradicionales son caros, ineficientes y, a menudo, dependen de combustibles fósiles para regenerarse. El proceso eficiente y sostenible de Atilhan podría cambiar las reglas del juego. Ya está atrayendo la atención de una importante compañía internacional de petróleo y gas.
Ahmad al-Bodour ajusta el equipo en el laboratorio de Atilhan.
"En todo el mundo hay gente trabajando en esto. Pero nuestro enfoque es realmente único", afirma Atilhan. "Estamos tratando de diseñar nuestro equipo de tal manera que sea realmente rápido y realmente viable económicamente, de modo que cualquiera pueda usarlo en cualquier parte del mundo".
Y no se limita a los gases; El equipo de Atilhan está creando un conjunto de herramientas que permitiría a los usuarios personalizar sus técnicas de filtración para sus propios usos, desde eliminar sustancias químicas nocivas para siempre del agua hasta lixiviar toxinas de productos plásticos.
"Estamos utilizando materiales naturales que son muy viables económicamente de obtener, y los estamos usando para fabricar geles que se recubren con papeles de filtro. Una vez que pasa a través del agua, que está contaminada con PFAS, captura los PFAS a través de estos compuestos naturales. ".
Los estudiantes desempeñan un papel activo en la innovadora investigación que se lleva a cabo en el laboratorio de Atilhan.Ahmad al-Bodour , estudiante de doctorado en ingeniería química y asistente de descubrimiento de investigaciones de posgrado, ayudó a diseñar una máquina única para la captura de gas a alta presión para medir la efectividad de polímeros y otros materiales porosos. El trabajo que ha realizado le dará una ventaja sobre sus compañeros a medida que se acerca la finalización de su doctorado.
"Aprendí muchas cosas (del Dr. Atilhan) sobre el pensamiento de investigación, así como las herramientas que necesito para la investigación. Así que creo que tengo suficiente conocimiento de su laboratorio para pasar al siguiente nivel", dice.
Ese es el objetivo de Atilhan: hacer crecer, a través de una educación basada en la experiencia, la próxima generación de ingenieros que estarán a la vanguardia de los descubrimientos relacionados con los desafíos químicos del futuro.
"Les digo (a mis alumnos): 'Esta es su base para venir y aprender. Todo lo que sé es suyo; el conocimiento es algo para compartir. Y cuando se gradúen, si no saben más de lo que yo sé, entonces No estoy haciendo mi trabajo."
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