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Rajesh Sani, Ph.D., profesor del Departamento de Ingeniería Química y Biológica Karen M. Swindler y del Departamento de Química, Biología y Ciencias de la Salud de South Dakota Mines, ganó un premio de la Fundación Nacional de Ciencias valorado en 683.802 dólares. para un nuevo instrumento de espectroscopía infrarroja basado en microscopía de fuerza atómica, más conocido como “nanoIR3”.
«Este poderoso instrumento científico es el único de su tipo en la región y permite obtener imágenes detalladas de procesos biológicos a resoluciones miles de veces más pequeñas que el grosor de un cabello humano». Dice Sani. El nanoIR3 permite a los investigadores observar la actividad celular y estudiar la interfaz crítica entre las células y diversas superficies.
El nanoIR3 ayuda a avanzar en una amplia gama de investigaciones en todo el campus centradas en el desarrollo de una variedad de materiales de base biológica y dispositivos de almacenamiento de energía tecnológicamente relevantes que protegen el medio ambiente, promueven la producción sostenible y fortalecen la economía agrícola del estado.
Sani lidera o apoya 17 proyectos de investigación por un total de más de 49 millones de dólares. Dice que el nanoIR3 se utilizará en todo su trabajo. «Con nanoIR3 podemos responder muchas preguntas sobre biopelículas cultivadas a partir de materiales 2D». él dice. «El instrumento ayudará a South Dakota Mines a convertirse en un centro de soporte nanoIR3 integrado AFM-IR de alta resolución para investigadores en Dakota del Sur y la región».
Varios profesores del campus también estaban entusiasmados con la posibilidad de utilizar nanoIR3.
«Ya sea investigador, ingeniero o profesional de la industria, nanoIR3 le permite ampliar su investigación en nuevas direcciones científicas y responder preguntas fundamentales avanzadas de ciencia e ingeniería a nanoescala». dice Tanvi Govil, Ph.D., profesora asistente en el Departamento de Ingeniería Química y Biológica Karen M. Swindler. Como bioingeniera y usuaria del nanoIR3, está muy entusiasmada por poder “ver” el interior de microbios y biomoléculas de manera más efectiva que nunca, con una resolución mucho más fina y con detalles químicos significativos.
El nanoIR3 también tendrá aplicaciones más allá de la ingeniería química y biológica.
«El instrumento nanoIR3 permite la caracterización estructural y química de muestras a nanoescala y mejorará significativamente las capacidades de investigación en ciencia de materiales en las minas de Dakota del Sur». dice Bharat Jasthi, profesor asociado del Departamento de Materiales e Ingeniería Metalúrgica.
Dr. Robb Winter, Ph.D., director de investigación del 2DBest Biofilm Center en South Dakota Mines, dice que la adquisición del nanoIR3 cambia las reglas del juego tanto para la universidad como para la región.
«Para nuestras subvenciones NSF EPSCoR T1 y DDMD T2, la capacidad de obtener imágenes y medir propiedades mecánicas y químicas con resolución nanoespacial nos permitirá descubrir las reglas de vida de los microbios específicos y la conexión de materiales y sistemas biológicos». él dice.
Para Ramana Gadhamshetty, Ph.D., profesora de ingeniería civil y ambiental, nanoIR3 proporciona métodos bien diseñados para comprender y explorar propiedades inusuales de materiales avanzados a escala nanométrica.
“Estas capacidades aumentarán la competitividad de los investigadores de South Dakota Mines en las áreas de materiales 2D y sus aplicaciones en proyectos ambientales y de biotecnología ambiental, como los apoyados por la National Science Foundation, la U.S. Air Force y la Office of Surface Mining, Reclamation. y se financie la aplicación de la ley, siga mejorando.” ,, él dice.
David Salem, Ph.D., director del Laboratorio de Ingeniería de Compuestos y Polímeros (CAPE), dice: «Un obstáculo importante en el desarrollo de nuevos materiales para proporcionar baterías de mayor densidad de energía es controlar la química, el espesor, la estabilidad y la uniformidad de la capa de interfaz de electrolito sólido (SEI) que se forma durante el ciclo de carga/descarga».
Midiendo los diminutos espectros infrarrojos y mapeando las fuerzas en una capa muy pequeña dentro de una batería, se puede aprender mucho sobre cómo funciona. Esta información es fundamental para producir una batería de alta capacidad y larga duración.
El nanoIR3 también se utilizará fuera del campus. Los socios industriales y académicos de la región están trabajando en investigaciones de base biológica, incluidos los esfuerzos en curso en el nuevo Centro de Bioproductos POET, dirigido por Dakota BioWorx., se beneficiarán de este instrumento. El instrumento también es fundamental para un importante proyecto de investigación en el campus que tiene como objetivo desarrollar nuevos polímeros biodegradables para su uso en agricultura orgánica.
Fuente: https://www.sdsmt.edu/
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