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Créer de nouveaux polymères et recycler les anciens
LaShanda (James) Korley, PhD '05 18 décembre 2020
Photo de courtoisie
La plupart d'entre nous frissonnent devant les toiles d'araignées ou admirent leur complexité. LaShanda (James) Korley, PhD '05, voit tout autre chose : l'inspiration pour de nouveaux polymères.
Maintenant professeur de science et d'ingénierie des matériaux ainsi que d'ingénierie chimique et biomoléculaire à l'Université du Delaware, Korley a commencé son étude continue de la soie d'araignée en tant qu'étudiante au doctorat en génie chimique dans le programme interdépartemental du MIT sur les polymères et la matière molle. La base de mon travail est la bioinspiration. Nous n'essayons pas nécessairement d'imiter les matériaux - nous nous inspirons de ces matériaux et traduisons les aspects de ces systèmes en développement de nouveaux matériaux, explique Korley. Par exemple, elle développe un matériau qui change de forme en réponse à l'eau, s'inspirant de la capacité de la soie d'araignée à se supercontracter, à rétrécir considérablement et à modifier sa mécanique lorsqu'elle est mouillée. Un matériau synthétique possédant cette propriété pourrait être utilisé en robotique douce ou en muscle artificiel.
Les recherches de Korley sont passées de la simple conception de polymères inspirés de la nature à la création de ces polymères de manière plus durable. L'un des aspects de son travail consiste à créer de nouveaux polymères à partir de matières premières renouvelables telles que la lignine dans le bois, et à les concevoir pour qu'ils soient retraités après avoir atteint leur objectif initial, réduisant ainsi leur impact sur l'environnement.
Plus récemment, elle a relevé le défi des déchets plastiques. Il y a beaucoup de plastiques à usage unique et nous n'avons pas assez d'espace d'enfouissement, dit Korley. Elle et Thomas Epps III '98, SM '99, dirigent le Center for Plastics Innovation, l'un des six nouveaux centres de recherche Energy Frontier financés par le Département américain de l'énergie. Nous essayons de réfléchir à des moyens d'augmenter le recyclage mécanique actuel, déclare Korley, le décrivant comme un processus inefficace qui dégrade principalement les déchets plastiques en produits à usages limités. Au lieu de cela, le centre développera de nouveaux procédés chimiques et catalytiques pour transformer les déchets de plastiques quotidiens comme les bouteilles d'eau en éléments constitutifs de produits de grande valeur tels que les carburants, les lubrifiants et les polymères fonctionnels.
Korley attribue au MIT - et à ses conseillers Paula Hammond '84, PhD '93, et Gareth McKinley, PhD '91 - l'avoir exposée à de nombreuses disciplines de recherche. Le MIT était une plaque tournante de l'inspiration et de la créativité, dit-elle. Aujourd'hui, Korley travaille en étroite collaboration avec des experts sur des sujets aussi variés que la catalyse, l'ingénierie enzymatique et la fabrication. Elle dit : « Ce qui me passionne, c'est ce que nous pouvons réaliser en étant interdisciplinaires et en réunissant ces niveaux d'expertise pour générer des matériaux plus durables.