سینتیا بارنهارت، صدراعظم MIT، چهار مورد را اعلام کرد کمک هزینه تحقیقاتی به پروفسور آمار جی. بوز برای حمایت از پروژه های تحقیقاتی جسورانه در زمینه های مختلف تحقیقاتی، از جمله روشی برای تولید هیدروژن پاک از اعماق زمین، ساختن خانه ای دوستدار محیط زیست از سنگ بازالت، طراحی لباس بارداری که بر سلامت جنین نظارت می کند، و استخدام کوسه ها به عنوان نظارت بر اکسیژن. در اقیانوس.

برگزیدگان امسال Iwnetim Abate، استادیار علوم و مهندسی مواد هستند. اندرو بابین، سیسیل و آیدا گرین دانشیار زمین، جو و علوم سیاره ای؛ یوئل فینک، استاد علوم و مهندسی مواد و مهندسی برق و علوم کامپیوتر؛ و Skylar Tibbits، دانشیار مطالعات طراحی در گروه معماری.

نام این برنامه به نام بنیانگذار بصیر شرکت Bose و فارغ التحصیل MIT Amar G. Bose ’51, SM ’52, ScD ’56 است. پس از قبولی در موسسه فناوری ماساچوست، بوز بهترین دانش آموز در ریاضیات شد و بورسیه فولبرایت دریافت کرد. او 46 سال را به عنوان استاد در MIT گذراند و نوآوری هایی را در طراحی صدا پیش برد و شرکت Bose Corp را تأسیس کرد. در سال 1964 MIT برنامه کمک های مالی Bose را 11 سال پیش راه اندازی کرد تا بودجه ای را در یک دوره سه ساله به اساتید دانشگاه MIT ارائه دهد که پروژه های تحقیقاتی اصلی، بین رشته ای و اغلب مخاطره آمیزی را پیشنهاد می کنند که احتمالاً توسط منابع متعارف تأمین مالی نمی شوند.

بارنهارت می گوید: «وعده بورسیه بوز کمک به تحقق ایده های جسورانه و جسورانه است، رویکردی که میراث آمار بوز را ارج می نهد. به لطف حمایت از این برنامه، این مربیان با استعداد این آزادی را دارند که ایده های جسورانه و نوآورانه خود را کشف کنند.”

آینده های عمیق و تمیز هیدروژن

آینده انرژی سبز به استفاده از هیدروژن به عنوان منبع انرژی پاک، انتشار دی اکسید کربن آلاینده و استخراج مواد معدنی ضروری برای ساخت فناوری های انرژی پاک مانند باتری های پیشرفته بستگی دارد. Iwnetim Abate معتقد است که راه حلی برای هر سه چالش دارد: یک راکتور هیدروژنی ابتکاری.

او قصد دارد راکتوری بسازد که هیدروژن طبیعی را از سنگ های معدنی اولترابازیک در پوسته زمین تولید کند. Abate توضیح می دهد: “زمین به معنای واقعی کلمه یک کارخانه هیدروژن غول پیکر است که منتظر بهره برداری است.” “محاسبه پشت گوشته برای هفت کیلومتر اول پوسته زمین تخمین می زند که سنگ اولترامافیک کافی برای تولید هیدروژن برای 250000 سال وجود دارد.”

راکتوری که توسط Abate در نظر گرفته شده است، آب را تزریق می کند تا واکنشی ایجاد کند که هیدروژن آزاد می کند و در عین حال تزریق دی اکسید کربن تغییر دهنده آب و هوا را به سنگ حفظ می کند و ظرفیت کربن جهانی 100 تریلیون تن را فراهم می کند. در عین حال، فرآیند راکتور می‌تواند عناصر ضروری مانند لیتیوم، نیکل و کبالت – برخی از مهم‌ترین مواد خام مورد استفاده در باتری‌ها و لوازم الکترونیکی مدرن را فراهم کند.

Abate می‌گوید: «در نهایت، هدف ما طراحی و توسعه یک راکتور مقیاس‌پذیر برای اتصال همزمان به تریفکتا از زیر سطح زمین است».

کوسه ها به عنوان اقیانوس شناس

اگر می‌خواهیم بیشتر در مورد چگونگی مختل شدن سطح اکسیژن در دریاهای جهان توسط فعالیت‌های انسانی و تغییرات آب‌وهوایی بدانیم، باید به یک سکوی حسگر روی بیاوریم که با 400 میلیون سال تکامل کامل شده است تا به‌طور کامل از اقیانوس نمونه‌برداری کند: کوسه‌ها. اندرو بابین می گوید.

با گرم شدن سیاره، انتظار می‌رود که اقیانوس‌ها حاوی اکسیژن محلول کمتری باشند که بر بهره‌وری جهانی شیلات، جذب کربن طبیعی و جریان گازهای گلخانه‌ای تغییر اقلیم از اقیانوس به هوا تأثیر می‌گذارد. اگرچه دانشمندان می‌دانند که اکسیژن محلول مهم است، اما ثابت شده است که ردیابی آن در فصول، دهه‌ها و مناطق مورد مطالعه، چه کم عمق و چه عمیق، دشوار است.

هدف بابین توسعه یک سنسور اکسیژن محلول کم هزینه است که می تواند با برچسب های الکترونیکی کوسه موجود توسط زیست شناسان دریایی ادغام شود. این ناوگان کوسه‌ها در نهایت به ما امکان می‌دهد وسعت مناطق کم اکسیژن در اقیانوس، چگونگی تغییر فصلی و با نوسانات ال نینو/لا نینا و چگونگی گسترش یا انقباض آنها در آینده را اندازه‌گیری کنیم.

بابین می گوید، مشارکت با کوسه ها همچنین اهمیت این حیوانات اغلب بدخیم را برای سلامت دریایی و شیلات جهانی برجسته می کند. ما امیدواریم که با ادامه این کار، با ترکیب حیات میکروسکوپی و ماکروسکوپی، الهام بخش اقیانوس شناسان و حافظان محیط زیست آینده باشیم و به درک بهتر شیمی که زمینه ساز سکونت جهانی است، منجر شود.»

لباس بارداری که بر سلامت جنین نظارت دارد

سالانه 2 میلیون مرده زایی در سراسر جهان رخ می دهد و تنها در ایالات متحده 21000 خانواده از این ضرر وحشتناک رنج می برند. در بسیاری از موارد، مادران و پزشکان آنها هیچ هشداری در مورد هر گونه ناهنجاری یا تغییر در سلامت جنین که منجر به این مرگ و میر شود، نداشتند. یوئل فینک و همکارانش به دنبال راهی بهتر برای نظارت بر سلامت جنین و ارائه درمان پیشگیرانه هستند.

فینک از سالها تحقیق در مورد پارچه آکوستیک استفاده کرد تا یک پیراهن بارداری مقرون به صرفه طراحی کند که جزئیات مهمی را در مورد سلامت جنین نظارت و ارتباط برقرار کند. تحقیقات اولیه تیم او از عملکرد پرده گوش الهام گرفت و فیبری را طراحی کرد که می‌توان آن را در پارچه‌های دیگر بافته کرد تا نوعی میکروفون پارچه‌ای ایجاد کند.

با توجه به حساسیت بافت‌های صوتی در حس کردن این ارتعاشات نانومتری، آیا لباس مادر می‌تواند فراتر از نقش معمول خود باشد و به یک مانیتور سلامت تبدیل شود و سیگنال‌های صوتی و ارتعاشات بعدی را که از ضربان قلب و حرکت جنین او به دنیا می‌آید را دریافت کند؟ می گوید. “آیا یک پارچه پوشیدنی ساده و مقرون به صرفه می تواند به مادر آینده اجازه دهد تا بهتر بخوابد، زیرا می داند که به جنین او دائماً گوش داده می شود؟”

او می‌گوید پیراهن پیشنهادی برای زایمان می‌تواند ضربان قلب و ضربان تنفس جنین را اندازه‌گیری کند و ممکن است بتواند نشانه‌ای از وضعیت بدن جنین را نشان دهد. در مراحل پایانی رشد، او و همکارانش امیدوارند رویکردهای یادگیری ماشینی را توسعه دهند که بتواند ضربان قلب و حرکت غیرعادی جنین را شناسایی کند و هشدارهای بلادرنگ ارائه دهد.

خانه بازالت در ایسلند

در سرزمین آتشفشان ها، Skylar Tibbits می خواهد یک خانه مطالعه موردی تقریباً به طور کامل از سنگ بازالتی که منظره ایسلندی را تشکیل می دهد بسازد.

معماران به طور فزاینده ای علاقه مند به ساختن با استفاده از یک ماده طبیعی واحد هستند – ایجاد یک ساختار تک ماده ای – که به راحتی قابل بازیافت است. صنعت ساخت و ساز در حال حاضر 40 درصد از انتشار کربن در جهان را به خود اختصاص می دهد و از مواد و ساختارهای بسیاری از فلز گرفته تا پلاستیک و بتن تشکیل شده است که به راحتی قابل جداسازی یا استفاده مجدد نیستند.

خانه بازالت پیشنهادی در ایسلند، پروژه‌ای به سرپرستی جی. جیه، دانشیار دپارتمان معماری، «معماری است که کاملاً از زمین اطراف تشکیل شده و در پایان به آن زمین اطراف ذوب می‌شود. Tibbits توضیح می دهد که از عمر آن و این می تواند بی پایان بازیافت شود.

بازالت، رایج ترین سنگ در پوسته زمین، می تواند به الیاف برای عایق کاری و میلگرد تبدیل شود. الیاف بازالت در برخی کاربردها مانند شیشه و الیاف کربن با هزینه کمتر عمل می کند، اگرچه در معماری کاربرد زیادی ندارد. در قالب ریخته گری می تواند وسایل لوله کشی، آسترها و کفپوش ها را مقاوم در برابر خوردگی و حرارت بسازد.

تیبیتس می‌گوید: «معماری تک ماده‌ای هم پیشنهادی ساده و هم رادیکال است که متأسفانه خارج از راه‌های تأمین مالی سنتی است». کمک مالی Bose بهترین و شاید تنها فرصت برای تحقیقات ما است، که ما آن را به عنوان یک مهتاب منحصر به فرد قابل دستیابی با پتانسیل تغییر کل محیط ساخته شده می بینیم.