The Future of Plastic: Advancements in Synthetic Biology and Sustainable Materials

L’avenir des plastiques : Avancées en biologie synthétique et matériaux durables

Malgré les efforts déployés pour réduire l’utilisation du plastique et promouvoir le recyclage, une quantité alarmante de plastique finit encore dans les décharges et les océans, causant de graves dommages à l’environnement, aux écosystèmes et à l’économie. Pour lutter contre ce problème mondial, le Centre de Recherche en Fabrication de Matériaux Avancés par Biologie Synthétique (SMARC) a été créé à l’École d’Ingénierie McKelvey de l’Université Washington à St. Louis.

Sous la direction de Marcus Foston et Fuzhong Zhang, le centre vise à créer un écosystème intégré d’éducation, de recherche et d’innovation qui exploite le pouvoir de la biologie synthétique et des matériaux avancés. Grâce à des recherches convergentes et à une collaboration interdisciplinaire, l’équipe de SMARC cherche à repousser les limites de la connaissance, à former une main-d’œuvre capable d’utiliser l’intelligence artificielle et la transformation biologique, et à améliorer l’innovation dans la fabrication de matériaux biologiques synthétiques.

Avec une subvention de 3,6 millions de dollars sur cinq ans de la National Science Foundation, le centre prévoit de développer une nouvelle classe de matériaux biologiquement synthétisés, à base de protéines et biodégradables, en tant qu’alternatives aux plastiques traditionnels dérivés du pétrole. En utilisant les principes de la nature, l’équipe envisage un avenir où les plastiques d’origine bio et biodégradables, issus de sources renouvelables, deviennent la norme.

Les chercheurs du centre, notamment des experts en biologie synthétique, en apprentissage automatique, en science des polymères, en mécanique des matériaux et en simulation des matériaux par ordinateur, utiliseront l’apprentissage automatique et des techniques de criblage des matériaux pour identifier des séquences de protéines prometteuses pour la production de matériaux biodégradables aux propriétés ciblées. De plus, ils développeront des méthodes de biologie synthétique et des microbes génétiquement modifiés pour produire durablement et économiquement des matériaux à base de protéines.

Alors que l’industrie de la bioproduction s’est principalement concentrée sur les médicaments et la biotechnologie, SMARC donnera la priorité aux défis scientifiques et techniques fondamentaux liés au développement et à la fabrication de matériaux biologiques synthétiques. En initiant une transition à grande échelle vers une économie plastique basée sur la durabilité et la biodégradabilité, le centre vise à répondre aux besoins non satisfaits et à offrir un accès abordable à des matériaux novateurs.

En plus de leurs efforts de recherche, SMARC jouera un rôle crucial dans l’éducation et la sensibilisation. Le centre prévoit de développer des programmes d’études supérieures uniques et de cultiver un vivier d’innovateurs futurs dans la communauté de St. Louis. En ayant un impact à la fois sur la communauté locale et sur le monde entier, SMARC vise à apporter une contribution significative et durable à la résolution du problème mondial urgent de la pollution plastique.

En avril, un symposium international marquera le début du centre, réunissant des experts et des parties prenantes du monde entier. Les membres fondateurs du centre, ainsi que la faculté renommée de l’Université Washington et son solide réseau d’anciens, sont prêts à affronter ce problème urgent de front. Ils sont déterminés à utiliser les forces à la fois de l’université et de la région de St. Louis pour créer un avenir durable et relever l’un des défis environnementaux les plus pressants du monde.

L’École d’Ingénierie McKelvey de l’Université Washington à St. Louis, connue pour promouvoir l’excellence scientifique, l’innovation et la collaboration sans frontières, est un catalyseur de développement économique, préparant les étudiants à devenir des leaders et des innovateurs dans la résolution des plus grands défis de la société. Avec un engagement envers la recherche, l’éducation et les idées transformatrices, l’école vise à façonner un avenir où la biologie synthétique et les matériaux durables jouent un rôle central dans la réduction des effets néfastes des déchets plastiques.

Questions fréquemment posées :

1. Qu’est-ce que le Centre de Recherche en Fabrication de Matériaux Avancés par Biologie Synthétique (SMARC) ?
SMARC est un centre de recherche créé à l’École d’Ingénierie McKelvey de l’Université Washington à St. Louis. Il vise à créer un écosystème intégré d’éducation, de recherche et d’innovation qui exploite le pouvoir de la biologie synthétique et des matériaux avancés.

2. Quel est l’objectif de SMARC ?
Le centre vise à développer des matériaux biologiquement synthétisés, à base de protéines et biodégradables, en tant qu’alternatives aux plastiques traditionnels dérivés du pétrole. Il vise à effectuer une transition vers une économie plastique basée sur la durabilité et la biodégradabilité.

3. Comment SMARC atteindra-t-il ses objectifs ?
SMARC utilisera l’apprentissage automatique et des techniques de criblage des matériaux pour identifier des séquences de protéines prometteuses pour la production de matériaux biodégradables aux propriétés désirées. De plus, ils développeront des méthodes de biologie synthétique et des microbes génétiquement modifiés pour produire durablement des matériaux à base de protéines.

4. Quels secteurs SMARC privilégie-t-il ?
Alors que l’industrie de la bioproduction s’est principalement concentrée sur les médicaments et la biotechnologie, SMARC donne la priorité au développement et à la fabrication de matériaux biologiques synthétiques. Il vise à répondre aux besoins non satisfaits et à offrir un accès abordable à des matériaux novateurs.

5. Comment SMARC contribuera-t-il à l’éducation et à la sensibilisation ?
SMARC prévoit de développer des programmes d’études supérieures uniques et de cultiver un vivier d’innovateurs futurs dans la communauté de St. Louis. Il vise à apporter une contribution significative et durable à la résolution du défi mondial urgent de la pollution plastique en ayant un impact sur la communauté locale et sur le monde entier.

Termes clés et jargon :

– Biologie synthétique : Domaine interdisciplinaire qui combine la biologie et l’ingénierie pour concevoir et construire de nouvelles parties biologiques, dispositifs et systèmes avec des fonctions améliorées ou nouvelles.

– Matériaux avancés : Matériaux dotés de propriétés ou de caractéristiques améliorées offrant des performances supérieures aux matériaux traditionnels.

– Biodégradable : Matériaux qui peuvent se décomposer naturellement en substances plus simples et inoffensives avec le temps.

– Plastiques dérivés du pétrole : Plastiques produits à partir de pétrole brut ou de gaz naturel.

– Matériaux à base de protéines : Matériaux produits à partir de protéines ou de peptides en tant que briques de construction, offrant une biodégradabilité et une durabilité potentielles.

– Matériaux durables : Matériaux produits, utilisés et éliminés de manière à minimiser les impacts environnementaux négatifs et à soutenir l’équilibre écologique à long terme.

Liens connexes :

– École d’Ingénierie McKelvey de l’Université Washington à St. Louis
– National Science Foundation

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