Pesquisador da WMU obtendo ganhos inovadores na filtragem de produtos químicos tóxicos

Dr. Mert Atilhan está realizando pesquisas revolucionárias de engenharia em seu laboratório em Floyd Hall.

O equipamento criado por Atilhan e seus alunos pesquisadores pode medir a quantidade de polímeros de gás e outras substâncias capazes de absorver.

O trabalho de Atilhan poderá levar a um sistema de filtragem mais ecológico e eficiente em fábricas em todo o mundo.

A estudante de doutorado Neha Saint conversa com Atilhan em seu laboratório.

KALAMAZOO, Michigan — A mudança climática é alimentada pelo carbono e outros produtos químicos nocivos liberados na atmosfera. Um professor da Western Michigan University está trabalhando em uma maneira revolucionária de capturar essas partículas antes que elas tenham a chance de causar danos.

Dr. , professor associado de engenharia química e de papel, e sua equipe de pesquisa composta por estudantes e pesquisadores de outras universidades descobriram uma maneira de modificar polímeros para reter gases sem comprometer sua integridade. Colocados em prática, os polímeros poderiam parecer pequenos pellets do tamanho de grãos alojados em grandes recipientes próximos a uma planta industrial.

“O que quer que você purgue daquela planta, ele consumirá esse gás e enviará gás limpo de volta à atmosfera. E continuará acumulando dióxido de carbono ou óxidos nitrosos, qualquer coisa ruim que esteja nele”, diz Atilhan. Isso poderia levar a um sistema de filtragem mais ecológico e eficiente em fábricas em todo o mundo.

O trabalho de Atilhan, publicado na revista "Nature Energy", é revolucionário porque utiliza um processo que historicamente tem sido lento e volátil e o simplifica - uma espécie de método "navio em uma garrafa" que cria e modifica o polímero ao mesmo tempo.

“Você pode ter um material promissor com bom potencial para capturar gases, mas às vezes falha por causa da modificação química”, diz ele. "Mas nosso método está mostrando um método alternativo e muito eficaz que pode pegar qualquer polímero que seja poroso e que tenha potencial para capturar (gases como) dióxido de carbono ou metano e... você pode modificá-lo para o gás específico que você está almejando. sem perder ou comprometer todas as propriedades significativas do polímero."

Com base neste trabalho transformador, Atilhan e sua equipe mais uma vez ganharam as manchetes com sua última publicação na "Nature Communications". Nas suas pesquisas mais recentes, desenvolveram um método simples mas inovador para ajustar polímeros especiais – materiais semelhantes a esponjas – para os tornar ainda mais eficazes na captura de gases nocivos sem perderem as suas propriedades essenciais.

"É como afinar um instrumento musical para obter o som perfeito; estamos a afinar estes materiais para capturar gases nocivos específicos de forma mais eficiente e económica", diz Atilhan, ilustrando o impacto potencial desta investigação pioneira na protecção ambiental.

Os métodos tradicionais de filtração são caros, ineficientes e muitas vezes dependem de combustíveis fósseis para se regenerarem. O processo eficiente e sustentável da Atilhan pode ser um divisor de águas. Já está atraindo a atenção de uma grande empresa internacional de petróleo e gás.

Ahmad al-Bodour ajusta equipamentos no laboratório de Atilhan.

"Em todo o mundo, as pessoas estão trabalhando nisso. Mas a nossa abordagem é realmente única", diz Atilhan. "Estamos tentando projetar nossos equipamentos de forma que sejam realmente rápidos e economicamente viáveis, para que qualquer pessoa possa usá-los em qualquer lugar do mundo."

E não para nos gases; A equipe de Atilhan está criando um kit de ferramentas que permitiria aos usuários personalizar suas técnicas de filtragem para seus próprios usos – desde a remoção permanente de produtos químicos nocivos da água até a lixiviação de toxinas de produtos plásticos.

“Estamos usando materiais naturais de obtenção muito viável economicamente e os usamos para fazer géis que são revestidos em papéis de filtro. Depois de passar pela água contaminada por PFAS, ele captura o PFAS por meio desses compostos naturais ."

Os alunos desempenham um papel ativo na pesquisa inovadora em andamento no laboratório da Atilhan.