Parte de ser classificado como uma das 86 instituições públicas na categoria Very High Research Activity (R1) pela Classificação Carnegie de Instituições de Ensino Superior significa atrair alguns dos melhores e mais brilhantes pesquisadores de todo o mundo para a Texas Tech University.

Isso também significa identificar e recrutar algumas das principais mentes jovens voltadas para a pesquisa para virem ao campus como estudantes de graduação ou pós-graduação. Julia Kagiliery poderia ser uma dessas.

Antes de ela ir para a faculdade, Contudo, o júnior de Jacksonville, Flórida, já está experimentando o gostinho de como é ser um realizado, pesquisadora publicada por meio de seu trabalho com o membro do corpo docente da Texas Tech, David Weindorf. Juntos, junto com a ajuda de outros pesquisadores nos EUA, eles publicaram um artigo no International Journal of Coal Geology onde eles combinaram métodos ópticos e de raios-X para quantificar o teor de enxofre de lignita no carvão.

"É absolutamente incrível publicar tão jovem, "disse Kagiliery, um jovem de 16 anos homenageia um estudante da Escola Episcopal de Jacksonville. “Acho que os jovens são frequentemente demitidos por causa da idade em todas as áreas de estudo. Há uma certa crença de que os jovens, especialmente mulheres jovens, são menos qualificados para projetos como este.

“Sou muito grato por todas as pessoas que me ajudaram neste projeto, porque eles realmente acreditaram em mim. Isso é algo muito especial para mim, e serve como um testemunho do poder do trabalho árduo e tenacidade. Dr. Weindorf sempre diz, 'Você tem grandeza dentro de você, Sei, crescer, mostre.'"

Weindorf, um vice-presidente associado no Escritório de Pesquisa e Inovação e um professor titular da cadeira de Pedologia BL Allen no Departamento de Ciências de Plantas e Solo na Faculdade de Ciências Agrárias e Recursos Naturais, viu a paixão de Kagiliery pela pesquisa e seu ímpeto para o sucesso quando o procurou pela primeira vez sobre um projeto anterior de ciências do ensino médio.

"Minha equipe de pesquisa e eu temos trabalhado com o desenvolvimento de aplicativos de sensores proximais por mais de uma década, "Weindorf disse." Somos amplamente considerados autoridades internacionais em tais análises. O projeto de linhita é um que tenho em mente há vários anos, mas nunca tive as oportunidades certas para trazê-lo a bom porto.

"Sinceramente, este tipo de pesquisa é altamente novo. "

No segundo ano, para a feira de ciências do ensino médio, Kagiliery conduziu um estudo sobre a fitorremediação de solos contaminados com óleo de motor, examinando a aveia do mar que cresce ao longo da praia. Foi um projeto inspirado por seu amor pela praia e por sua lembrança dos danos causados ​​às praias da Flórida após a explosão da Deepwater Horizon em 2010 e o subsequente derramamento de óleo.

Foi por meio desse projeto que ela se conectou a Weindorf, tendo lido seu artigo sobre a detecção de petróleo no Alabama em conexão com o derramamento da Deepwater Horizon. Ela voou para Lubbock para trabalhar com Weindorf e a técnica de espectroscopia de infravermelho próximo visível (VisNIR) de detecção proximal.

Foi nessa época que os dois começaram a discutir outros sensores que poderiam ser usados ​​e outros materiais que poderiam ser testados. Dado o trabalho de Weindorf na aplicação do sensor proximal e o projeto de lignito que ainda não havia sido desenvolvido, usar as técnicas no carvão tornou-se o ajuste natural.

O projeto examinou novas maneiras de determinar o teor de enxofre do carvão linhito, usando VisNIR, bem como espectrometria de fluorescência de raios-X portátil (PXRF) e sensores ópticos como o NixPro, todos os quais são relativamente novos e exibem dados de maneiras diferentes, mas que Weindorf diz que estão ganhando aceitação mundial rapidamente para uma série de aplicações.

Mas antes que qualquer exame de carvão de linhita pudesse ser realizado, as amostras tiveram que ser coletadas.

Weindorf contatou colegas em Dakota do Norte para obter acesso a minas de carvão ativas e começou a montar uma equipe de pesquisadores para auxiliar no projeto, incluindo a candidata ao doutorado em ciências do solo e plantas Autumn Acre e a sênior Cynthia Jordan.

Kagiliery e os outros coletaram amostras de quatro minas diferentes em Dakota do Norte e coletaram 250 amostras em um período de dois dias. Utilizando o laboratório de Eric C. Brevik na Dickinson State University em Dickinson, Dakota do Norte, Solo Kagiliery, seco, rotulado e sub-amostrado cada amostra, enviar alguns gramas de cada amostra para o laboratório do colaborador Nicholas Jelinski na Universidade de Minnesota e o restante para o laboratório de Weindorf na Texas Tech.

Algumas semanas depois, Kagiliery voou para Lubbock, onde passou os próximos dois dias digitalizando cada amostra com o VisNIR, o NixPro e o PXRF, tentando descobrir qual, ou qual combinação de métodos, pode prever melhor o teor de enxofre do carvão de linhita.

Ao criar um modelo para determinar o teor de enxofre utilizando todas as ferramentas, Kagiliery usou 75 por cento das amostras para calibrar o modelo e os 25 por cento restantes para verificar a precisão do modelo. Ela trabalhou lado a lado com Somsubhra Chakraborty do Instituto Indiano de Tecnologia-Kharagpur, um dos colaboradores próximos de Weindorf, para avaliar vários modelos estatísticos diferentes para usar os dados coletados.

De todos os dados coletados e analisados, foi determinado que uma combinação do sensor óptico NixPro e os dados PXRF foram os mais bem sucedidos na previsão do teor de enxofre do carvão de lignita, com cerca de 85 por cento de precisão, melhor do que qualquer sensor por si só.

A determinação precisa do teor de enxofre do carvão tem enormes impactos ambientais, já que a queima de carvão contendo enxofre abundante cria dióxido de enxofre, o que leva à chuva ácida.

“Em partes do país com capacidade limitada de buffer, isso pode acidificar rapidamente o solo, água da superfície, etc, causando danos ambientais substanciais, "Weindorf disse." O que nossa pesquisa mostrou é que um portátil de campo, instrumento portátil tem a capacidade de medir com precisão o teor de enxofre no carvão linhito. Enquanto nosso projeto foi conduzido em um laboratório para controlar cuidadosamente todas as variáveis ​​para estudo científico, o equipamento usado é portátil em campo e pode ser facilmente adaptado para uso em campo. Assim, o uso dessa tecnologia em tempo real para análises rápidas de carvão, em minas ativas, parece plausível. "

Kagiliery entrará na faculdade em dois anos já com uma vantagem sobre seus colegas de classe - na verdade, à frente da maioria de seus pares nos EUA. Ela é uma pesquisadora científica publicada.

Este projeto parece ser apenas o começo. Ela continua a colaborar com Weindorf em ideias para projetos futuros, utilizando sua versatilidade para examinar problemas à distância e perto de casa.

"Sempre soube que queria ir para a ciência, mas esse objetivo sempre pareceu tão distante, "Kagiliery disse." Eu nunca realmente pensei muito sobre a aparência de um cientista. Essa experiência me mostrou como é fazer ciência de verdade, e que não preciso esperar até me formar para começar a causar impacto.

"Isso certamente mudou meus objetivos de carreira para se basear mais em pesquisas e publicações. Também me apresentou um novo campo da ciência. Sempre soube que gostava de química e biologia nas aulas e nos livros didáticos, mas descobri recentemente um amor pela ciência ambiental. Certamente abriu meus olhos para a profundidade e as possibilidades do meu futuro. "

Quanto a onde essas possibilidades podem residir colegialmente? "Meus professores anteriores e o Dr. Weindorf me ensinaram sobre o valor das pessoas em minha educação, "Kagiliery disse." Quando penso em como me tornei a pesquisadora e estudante que sou, Estou impressionado com as pessoas que me apoiaram e incentivaram ao longo do caminho. O Dr. Weindorf tem sido uma das pessoas mais influentes para mim nesse aspecto. Estou ansioso para continuar minha pesquisa, onde quer que me leve, incluindo Texas Tech. Como um júnior, Eu ainda tenho algum tempo para considerar minhas opções, mas a Texas Tech está no topo da minha lista. "