کشف اسرار مواد طبیعی | اخبار MIT
بندتو مارلی که در میلان بزرگ شد، دوست داشت بفهمد اوضاع چگونه کار می کند. او دستگاه های شکسته را تعمیر کرد تا این فرصت را داشته باشد که آنها را جدا کرده و دوباره کنار هم بگذارد. همچنین او از دوران جوانی تمایل زیادی به ایجاد تأثیر مثبت در جهان داشت. با ثبت نام در دانشگاه پلی تکنیک میلان، تحصیل در رشته مهندسی را انتخاب کرد.
مارلی، پل ام از MIT می‌گوید: «به نظر می‌رسید که مهندسی برای تحقق علایقم در تقاطع کشف چگونگی کارکرد جهان، همراه با درک قوانین طبیعت و استفاده از این دانش برای ایجاد چیزی جدید که می‌تواند تأثیر مثبتی بر جامعه ما داشته باشد، مناسب باشد.» توسعه شغلی آشپز دانشیار مهندسی عمران و محیط زیست.
مارلی تصمیم گرفت بر مهندسی زیست پزشکی تمرکز کند، که در آن زمان نزدیکترین چیزی بود که به مهندسی بیولوژیک در دسترس بود. او می‌گوید: «این ایده را دوست داشتم که مطالعاتی را دنبال کنم که زمینهای برای زندگی مهندسی برای من فراهم کرد،» به منظور بهبود سلامت انسان و کشاورزی.
مارلی در دانشگاه مک گیل مدرک دکترای خود را در رشته علوم و مهندسی مواد گرفت و سپس در سیلکلب بیومتریال دانشگاه تافتس به عنوان فوق دکترا مشغول به کار شد. پس از دوره فوق دکتری، مارلی تا حد زیادی به دلیل کارش به بخش عمران و محیط زیست MIT کشیده شد. مارکوس بولراستاد مهندسی McAfee MIT، که به مطالعه نحوه طراحی مواد جدید با درک معماری مواد طبیعی می پردازد.
مارلی می گوید: «این با آموزش و ایده من برای استفاده از بلوک های سازنده طبیعت برای ساختن جامعه ای پایدارتر طنین انداز شد. “این یک جهش بزرگ برای من بود که از مهندسی زیست پزشکی به مهندسی عمران و محیط زیست برسم. این به معنای تغییر کامل جامعه من بود، درک آنچه می توانم آموزش دهم و چگونه به دانشجویان در شاخه مهندسی جدید راهنمایی کنم. همانطور که مارکوس در حال کار با ابریشم است. مطالعه کنید که چگونه مواد بهتری را مهندسی کنید، این باعث شد ارتباط واضحی با کاری که انجام می‌دهم و کاری که می‌توانم انجام دهم ببینم. من او را یکی از مربیان خود در MIT می‌دانم و خوش شانس بودم که با او همکاری کردم.”
او می گوید که تحقیقات مارلی با هدف کاهش چندین مشکل جهانی مهم است.
او می‌گوید: «تقویت تولید مواد غذایی برای تأمین امنیت غذایی جمعیت در حال افزایش، احیای خاک، کاهش اثرات زیست‌محیطی کودها، و مقابله با عوامل استرس‌زا ناشی از تغییرات آب و هوایی، چالش‌های اجتماعی هستند که نیازمند توسعه فناوری‌های سریع مقیاس‌پذیر و قابل استقرار هستند».
مارلی و همکارانش روکش‌هایی تولید کرده‌اند که از ابریشم طبیعی به دست می‌آید که ماندگاری مواد غذایی را افزایش می‌دهد، کودهای زیستی را به دانه‌های کاشته شده در خاک‌های شور و غیرمولد می‌رساند و به دانه‌ها اجازه می‌دهد گیاهان سالم‌تری ایجاد کنند و عملکرد محصول را در زمینهای خشکسالی افزایش دهند. به گفته مارلی، این فناوری‌ها در آزمایش‌های میدانی که در مراکش و با همکاری دانشگاه پلی‌تکنیک محمد ششم در بن گریر انجام می‌شوند، عملکرد خوبی داشته‌اند و پتانسیل زیادی را ارائه می‌دهند.
من معتقدم که با استفاده از این فناوری، همراه با تلاش‌های مشترک میان مؤسسه‌های اطلاعاتی MIT شرکت‌کننده در چالش بزرگ آب و هوا در کشاورزی انقلابیمارلی، که اخیراً تصدی خود را به دست آورده است، می‌گوید، ما یک فرصت واقعی برای تأثیر مثبت بر سلامت سیاره‌ها و یافتن راه‌حل‌های جدید داریم که هم در محیط‌های روستایی و هم در زمینه‌های کشاورزی بسیار مدرن کار می‌کنند.
به عنوان یک محقق و کارآفرین با حدود 20 حق ثبت اختراع و جوایزی از جمله جایزه شغلی بنیاد ملی علوم، جایزه شغلی اولیه ریاست جمهوری برای دانشمندان و مهندسان، و جایزه مربی اوله مدسن، مارلی می گوید که به طور کلی بینش او در مورد پروتئین های ساختاری – و نحوه استفاده از این درک برای تولید مواد پیشرفته در مقیاس های مختلف – از افتخارآمیزترین دستاوردهای او است.
به طور خاص، مارلی به یکی از پیشرفت های خود در مورد توت فرنگی اشاره می کند. او با فرو بردن توت در یک سوسپانسیون ابریشمی خوراکی بی بو و بی مزه به عنوان بخشی از مسابقه آشپزی که در آزمایشگاه فوق دکتری خود برگزار می شد، به طور تصادفی آن را روی نیمکت خود رها کرد، اما یک هفته یا بیشتر بعد متوجه شد که به خوبی حفظ شده است.
وقتی صحبت از الهام بخشیدن به مردم می شود که پلیمرهای طبیعی می توانند به عنوان مواد فنی که می توانند تأثیر مثبتی بر جامعه ما داشته باشند، از طریق کاهش ضایعات مواد غذایی و نیاز به حمل و نقل یخچالی پر انرژی، غلبه بر پوشش توت فرنگی برای افزایش ماندگاری آن دشوار است. مارلی می گوید.
زمانی که مارلی در سال 2022 برنده مؤسسه نوآوری زیستی و جایزه علم برای نوآوری شد، به مجله گفت. علوم پایه که فکر می کند دانش آموزان باید تشویق شوند تا مسیر کارآفرینی را انتخاب کنند. او شیب منحنی یادگیری کارآفرین بودن را تصدیق کرد، اما همچنین اشاره کرد که چگونه می‌توان تاثیر تحقیقات را به طور تصاعدی افزایش داد.
او اخیراً این ایده را گسترش داد.
“من معتقدم تعداد فزاینده ای از دانشگاهیان و دانشجویان فارغ التحصیل باید تلاش کنند تا با تلاش های کارآفرینانه دست خود را “کثیف” کنند. ما در زمانی زندگی می کنیم که دانشگاهیان خواسته اند تأثیر ملموسی بر جامعه ما بگذارند و ترجمه آنچه در آزمایشگاه هایمان مطالعه می کنیم به وضوح راهی خوب برای به کارگیری دانش آموزان و افزایش تلاش جهانی برای توسعه فناوری جدید است که می تواند جامعه ما را بیشتر کند. مارلی می گوید که پایدار و عادلانه است.
مارلی با اشاره به شرکتی به نام Mori که از کشف توت فرنگی روکش دار رشد کرد و محصولات مبتنی بر ابریشم را برای حفظ طیف وسیعی از غذاهای فاسد شدنی تولید می‌کند، می‌گوید که دانستن اینکه موری محصولی در بازار دارد بسیار خوشحال کننده است. از تلاش‌های تحقیقاتی خود بیرون آمد – و 80 نفر در حال کار برای ترجمه این کشف از “آزمایشگاه به چنگال” هستند.
او می‌گوید: «دانستن این موضوع که این فناوری می‌تواند در بحران‌هایی مانند ضایعات مواد غذایی و تأثیرات زیست‌محیطی مرتبط با مواد غذایی سر سوزن را به حرکت درآورد، بالاترین پاداش از همه است.»
مارلی می‌گوید که به دانش‌آموزانی که به دنبال راه‌حل‌هایی برای مشکلات بسیار پیچیده هستند می‌گوید که یک راه‌حل بیابند، «هرچند دیوانه‌کننده باشد» و سپس یک مرور متون گسترده انجام دهند تا ببینند سایر محققان چه کرده‌اند و آیا «اشاره‌ای وجود دارد که نشان دهد. به توسعه راه حل آنها اشاره می کند.”
مارلی می‌گوید: «وقتی امکان‌سنجی را فهمیدیم، معمولاً با آنها کار می‌کنم تا آن‌جا که می‌توانیم آن را ساده‌سازی کنیم، و سپس مشکل را در بخش‌های کوچکی که به صورت سری و/یا موازی قابل آدرس‌دهی هستند، تجزیه کنیم.»
این روند کشف ادامه دارد. مارلی در پاسخ به این سوال که کدام یک از فناوری‌های او بیشترین تأثیر را بر جهان خواهد داشت، می‌گوید: «می‌خواهم فکر کنم این فناوری‌هایی هستند که هنوز باید کشف شوند.»