Os empreendedores de Inovação de Reação em Cadeia Justin Whiteley e Tyler Huggins trabalham com o cientista de Argonne Meltem Urgun-Demirtas em um laboratório da Divisão de Sistemas de Energia para crescerem sintonizáveis, carbono poroso de alto desempenho proveniente de fungos. Crédito:Laboratório Nacional de Argonne
O empresário Tyler Huggins cresceu na zona rural de Montana em uma família de madeireiros e mineiros. Mas ele queria ter um impacto maior na sociedade como um todo, então ele decidiu lançar uma startup. Ele olhou para muitas opções, mas eles simplesmente não tiveram o impacto que ele desejava.
Até que conheceu Justin Whiteley, um colega empresário que estava trabalhando para construir a tecnologia de bateria da próxima geração perto do Vale do Silício. O par formou Emergy. Combinava as habilidades de engenharia ambiental de Huggins e o desejo de proteger a natureza em que ele cresceu com a eficiência técnica e mentalidade de comercialização de Whiteley.
A fusão de experiências e habilidades produziu uma maneira de redesenhar a manufatura de um dos materiais mais usados em nossa economia - poroso, ou ativado, carbono - para torná-lo sustentável, desempenho superior e produção mais barata. O carbono poroso redesenhado tem aplicações para filtragem de água e ar, produção química, mineração, armazenamento de energia, e condicionamento de gás natural e biogás.
"Os materiais convencionais de carbono são produzidos usando recursos não renováveis, como carvão e processos intensivos de energia que têm um alto custo e pegada ambiental e, em última análise, resultam em um desempenho abaixo da média. desenvolvemos uma maneira de usar a eficiência de um organismo vivo para cultivar carbono de fungos, produzir estruturas sofisticadas que seriam difíceis por qualquer outro meio e que podem ser ajustadas para uma aplicação específica, "Disse Huggins.
O carbono patenteado da Emergy tem uma área de superfície incrivelmente alta, tornando-o um material tremendamente absorvente. O controle de precisão sobre como o organismo cresce permite a manipulação para fazê-lo funcionar de várias maneiras diferentes para a indústria.
"Uma vez que temos controle de precisão sobre como o organismo cresce, mudando o organismo e não o processo de fabricação, podemos realmente cultivar uma variedade de materiais para um conjunto completo de aplicações em uma única instalação usando uma única linha de processo, "Whiteley disse.
Huggins e Whiteley lançaram sua startup enquanto pós-doutorandos na University of Colorado-Boulder e se mudaram para o Laboratório Nacional de Argonne do Departamento de Energia dos EUA em janeiro, depois de ganhar uma vaga em Inovações em Reação em Cadeia, o novo programa do laboratório para acelerar a inovação em tecnologia limpa por meio de empreendedores em crescimento.
Uma amostra do carbono poroso biodesenhado patenteado da Emergy. Crédito:Laboratório Nacional de Argonne
Chain Reaction Innovations fornece aos inovadores acesso à rede profunda de 1 da Argonne, 600 pesquisadores e engenheiros multidisciplinares, bem como ferramentas exclusivas, incluindo o supercomputador Mira e a fonte de raios-X de maior energia do país, a Fonte Avançada de Fótons. Por meio de uma parceria com organizações mentoras, o Polsky Center da University of Chicago e a Purdue Foundry da Purdue University, Os participantes do CRI também recebem assistência no desenvolvimento de estratégias de negócios, conduzindo pesquisas de mercado e encontrando financiamento de longo prazo e parceiros comerciais.
"Eu trabalhei em uma variedade de instalações de P&D de bateria para uma variedade de startups de bateria. Uma coisa que eu vi foi que a tecnologia na qual eu sempre trabalhei nunca foi verdadeiramente comercializável. Sempre foi muito interessante, "Whiteley disse." Mas uma vez que descobri este novo material de carbono poroso derivado biologicamente, Eu vi um material que poderia ser usado imediatamente no mercado. "
Em Argonne, Emergy configurou um processo de fabricação em escala de bancada e aproveitou o equipamento de caracterização de vários milhões de dólares e cientistas líderes mundiais para ajudar a alcançar suas métricas de desempenho, que incluem a melhoria da porosidade em 25 a 100 por cento e a integração de metais preciosos em nanoescala nos fungos em crescimento.
"Este é um marco encorajador para nós, "Whiteley disse." Isso abre aplicativos. "
Emergy passou o último mês se preparando para cultivar quilos de seu carbono patenteado para um teste de queda em escala pré-comercial com uma empresa multinacional líder. Emergy espera realizar testes semelhantes em uma variedade de setores.
A experiência do Engenheiro Ambiental do Princípio de Argonne, Meltem Urgun-Demirtas, foi fundamental para identificar o processo de aumento de escala ideal para a tecnologia da Emergy. Urgun-Demirtas tem ampliado bioprocessos por 20 anos e concordou em colaborar com Emergy por causa dos complementos em suas pesquisas.
"Meu objetivo é ajudar a Emergy a escalar o processo para que possa obter um parceiro comercial, "Urgun-Demirtas disse." Isso também me ajuda a mostrar à indústria que temos o conjunto de habilidades e ampliamos as instalações em Argonne para escalar qualquer processo. "