Em 7 de abril deste ano, um ataque químico suspeito na cidade síria de Douma foi relatado por ter matado pelo menos 40 pessoas e ferido até 500, incluindo mulheres e crianças. A Síria havia divulgado sua capacidade de armas químicas para o mundo seis anos antes, com uma declaração pública de sua intenção de usá-los contra qualquer agressão estrangeira. Sob Saddam Hussein, O Iraque travou uma guerra química contra o Irã e sua própria população civil curda, incluindo o notório ataque a Halabja em 1988, que matou 5.000 curdos.

Nem mesmo uma máscara de gás comum teria poupado essas vítimas de uma morte horrível. Amplamente utilizado pelos militares para proteger contra ataques de gás mostarda na Primeira Guerra Mundial, a tecnologia nas máscaras, surpreendentemente, não foi atualizado desde então.

Quando soldados australianos baseados em Mosul foram expostos a um ataque químico de baixo grau pelo Estado Islâmico em abril de 2017, o Departamento de Defesa percebeu que uma solução do século 21 era necessária. Procurando por alguém com a capacidade de desenvolver uma caixa aprimorada, abordou o professor associado Matthew Hill, o incumbente de uma nomeação conjunta 'experimental' entre o departamento de engenharia química da Monash University e a CSIRO.

Hill - um ARC Future Fellow, Papoila alta vitoriana do ano de 2011, Vencedor do Prêmio Eureka de 2012 e vencedor do Prêmio de Ciência do Primeiro Ministro de 2014 - trabalhos 50-50 entre as duas organizações, aproveitando ao máximo a capacidade de pesquisa do departamento de engenharia química da Universidade e o músculo industrial do laboratório de ciência e tecnologia do país.

"Os atuais botijões com máscaras de gás têm sido usados ​​por soldados desde a Primeira Guerra Mundial, e não melhorou desde então, "diz o professor associado Hill.

"Eles praticamente não oferecem proteção contra produtos químicos comuns, como cloro e amônia, por isso, fomos comissionados para fazer um novo canister que pode. Já encontramos uma melhoria de até 40 vezes usando estruturas metal-orgânicas. A CSIRO nunca teria fornecido essa tecnologia sem o envolvimento da Monash, portanto, sabemos que esse relacionamento está funcionando.

'' Assim que estiverem no mercado, eles serão úteis para qualquer pessoa que precise de uma máscara de gás mais segura, incluindo nossos soldados, mas também bombeiros, mineiros e trabalhadores da construção. "

Estruturas metal-orgânicas (MOFs) são a base de pesquisa nessa relação inovadora. Materiais altamente porosos que permitem o armazenamento, separado, liberar ou proteger gases ou líquidos, MOFs têm a maior área de superfície interna de qualquer material conhecido, e oferecem um impacto no mundo real tão vital quanto filtrar produtos químicos tóxicos por meio de uma máscara protetora.

O professor associado Hill está aproveitando o know-how de engenheiros para tornar a ciência dos MOFs aplicável a produtos utilizáveis, e a tecnologia de MOFs de 20 anos agora está sendo ampliada para produzir até 15 kg do material na forma de pellet - uma inovação global.

"Ninguém mais no mundo está fazendo esse tipo de ciência fundamental combinada com engenharia de processo em escala nos MOFs, "diz o chefe de engenharia química da Monash, Professor Mark Banaszak Holl. "Aplicando processos de engenharia à química de MOFs ao usar as instalações do CSIRO, o Síncrotron Australiano e o Centro de Nanofabricação de Melbourne, todos localizados a uma curta caminhada uns dos outros, é algo que não está disponível em nenhum outro lugar do mundo. Esta nomeação conjunta, neste local específico, permite a Matthew a oportunidade de buscar aplicativos MOF com exclusividade, como o cilindro de máscara de gás aprimorado, com muito sucesso. "

Muito pequeno para não coordenar

A nomeação conjunta permite o agrupamento de recursos dentro de um ecossistema local limitado. "A Austrália é um sistema de inovação tão pequeno que não podemos ter organizações prejudicando umas às outras, "diz o professor associado Hill." Em comparação com quem estamos competindo globalmente, somos um país muito pequeno, e é muito melhor simplesmente combinar nossos recursos limitados. "

"Matthew não poderia ter feito sua incrível pesquisa sobre MOFs isolados em um departamento de engenharia química em algum lugar, "diz o professor Banaszak Holl.

"E também teria sido impossível fazê-lo sentado puramente no CSIRO, por causa de seu foco na indústria. Esse é o poder desse tipo de arranjo conjunto oferecido por essa faculdade de engenharia em particular. É uma localização muito única. "Da perspectiva do CSIRO, a colaboração estreita com a Monash lhe dá acesso direto a um doutorado de alta qualidade. e alunos de pós-doutorado, permitindo uma melhor entrega de soluções comerciais.

"Para CSIRO, esta parceria é ideal, uma vez que permite o estudo aprofundado e a exploração comercial destes materiais interessantes, "diz o Dr. John Tsanaktsidis, o diretor de pesquisa do programa Advanced Fiber and Chemical Industries (AFCI) da CSIRO Manufacturing.

Educando e criando a indústria do futuro

Outro projeto com significado claro, captura de dióxido de carbono do ar usando MOFs, também está abrindo caminho para o mercado.

Dr. Munir Sadiq, quem está concluindo um Ph.D. projeto sob a supervisão conjunta do Professor Associado Hill e do Professor Kiyonori Suzuki do Departamento de Ciência e Engenharia de Materiais da Monash, nanopartículas magnéticas combinadas com MOFs para demonstrar a captura e liberação de CO2 pela metade dos custos atuais. Ele agora está trabalhando em uma equipe desenvolvendo um protótipo que está atraindo muito interesse.

"Atualmente, ainda estou usando as instalações da CSIRO para concluir os experimentos de laboratório necessários para provar que a tecnologia é 100 por cento comercialmente viável, "diz o Dr. Sadiq.

Como um estudante internacional da Nigéria, ele fala muito bem de sua experiência dentro da rede de colaboração e apoio. "Sem a nomeação conjunta, é altamente improvável que essas duas áreas de pesquisa teriam se unido para permitir um projeto como este, " ele diz.

Empreendedorismo tecnológico

Apesar do progresso, O professor associado Hill acredita que a Austrália ainda está lentamente construindo sua capacidade de fomentar esse tipo de empreendedorismo tecnológico. O país tem as pessoas certas para fazer isso acontecer, incluindo o cientista-chefe Alan Finkel (também um inovador de negócios muito bem-sucedido), O CEO da CSIRO, Larry Marshall (descrito como um "empreendedor em série"), até mesmo o primeiro-ministro Malcolm Turnbull, que passou muitos anos como empresário de tecnologia antes de entrar na política federal.

No espaço de pesquisa e desenvolvimento, O professor associado Hill tem uma recomendação importante. "As universidades estão pressionando para que as pessoas se envolvam com a indústria. Então, eu diria a quem quiser ouvir:não faça isso de uma forma que enfraqueça o CSIRO, porque é um jogo de soma zero para o país. Não precisamos de duas pessoas batendo na mesma porta pedindo a mesma coisa. Embora possa ajudar temporariamente os resultados financeiros de uma organização, ele sai direto do outro - que provavelmente está no fim do corredor no mesmo prédio, de qualquer maneira. "