Les entrepreneurs en innovation de la réaction en chaîne Justin Whiteley et Tyler Huggins travaillent avec le scientifique d'Argonne Meltem Urgun-Demirtas dans un laboratoire de la division des systèmes énergétiques pour développer des carbone poreux haute performance issu de champignons. Crédit :Laboratoire National d'Argonne
L'entrepreneur Tyler Huggins a grandi dans la campagne du Montana dans une famille de bûcherons et de mineurs. Mais il voulait avoir un impact plus important sur la société dans son ensemble, il a donc décidé de lancer une startup. Il a examiné de nombreuses options, mais ils n'avaient tout simplement pas l'impact dont il rêvait.
Jusqu'à ce qu'il rencontre Justin Whiteley, un collègue entrepreneur qui travaillait à la construction d'une technologie de batterie de nouvelle génération près de la Silicon Valley. La paire a formé Emergy. Il combinait les compétences en ingénierie environnementale de Huggins et son désir de protéger la nature autour de laquelle il a grandi avec l'efficacité technique et l'état d'esprit de la commercialisation de Whiteley.
La fusion des antécédents et des compétences a permis de repenser la fabrication de l'un des matériaux les plus utilisés dans notre économie - poreux, ou activé, carbone – pour le rendre durable, plus performants et moins chers à produire. Le charbon poreux redessiné a des applications pour la filtration de l'eau et de l'air, fabrication de produits chimiques, exploitation minière, stockage d'Energie, et le conditionnement du gaz naturel et du biogaz.
« Les matériaux carbonés conventionnels sont produits en utilisant des ressources non renouvelables telles que le charbon et des processus énergivores qui ont un coût et une empreinte environnementale élevés et aboutissent finalement à des performances inférieures. Au lieu de cela, nous avons développé un moyen d'utiliser l'efficacité d'un organisme vivant pour faire pousser du carbone à partir de champignons, produire des structures sophistiquées qui seraient difficiles par tout autre moyen et qui peuvent être réglées pour une application spécifique, " dit Huggins.
Le carbone breveté d'Emergy a une surface incroyablement élevée, ce qui en fait un matériau extrêmement absorbant. Le contrôle de précision sur la façon dont l'organisme se développe permet une manipulation pour le faire fonctionner de différentes manières pour l'industrie.
« Comme nous avons un contrôle précis sur la croissance de l'organisme, en changeant l'organisme et non le procédé de fabrication, nous pouvons en fait cultiver une variété de matériaux pour toute une suite d'applications dans une seule installation en utilisant une seule ligne de traitement, " a déclaré Whiteley.
Huggins et Whiteley ont lancé leur startup alors qu'ils étaient post-doctorants à l'Université du Colorado-Boulder et ont déménagé au laboratoire national Argonne du département américain de l'Énergie en janvier après avoir obtenu une place dans Chain Reaction Innovations, le nouveau programme du laboratoire pour accélérer l'innovation en technologies propres par des entrepreneurs en croissance.
Un échantillon de carbone poreux bio-conçu breveté d'Emergy. Crédit :Laboratoire National d'Argonne
Chain Reaction Innovations offre aux innovateurs un accès au vaste réseau d'Argonne de 1, 600 chercheurs et ingénieurs pluridisciplinaires ainsi que des outils uniques, y compris le supercalculateur Mira et la source de rayons X la plus énergétique du pays, la source de photons avancée. Grâce à un partenariat avec des organisations mentors, le Polsky Center de l'Université de Chicago et la Purdue Foundry de l'Université Purdue, Les participants au CRI reçoivent également de l'aide pour développer des stratégies commerciales, mener des études de marché et trouver des financements à long terme et des partenaires commerciaux.
"J'ai travaillé dans une variété d'installations de R&D sur les batteries pour une variété de startups de batteries. Une chose que j'ai vue, c'est que la technologie sur laquelle je travaillais toujours n'était jamais vraiment commercialisable. C'était toujours très intéressant, " a déclaré Whiteley. " Mais une fois que j'ai découvert ce nouveau matériau de carbone poreux d'origine biologique, J'ai vu un matériau qui pourrait être immédiatement utilisé sur le marché."
A Argonne, Emergy a mis en place un processus de fabrication à l'échelle du laboratoire et a profité de l'équipement de caractérisation de plusieurs millions de dollars et des scientifiques de renommée mondiale pour aider à atteindre leurs mesures de performance, qui incluent l'amélioration de la porosité de 25 à 100 pour cent et l'intégration de métaux précieux à l'échelle nanométrique dans les champignons en croissance.
"C'est une étape encourageante pour nous, " a déclaré Whiteley. " Cela ouvre des applications. "
Emergy a passé le mois dernier à se préparer à cultiver des kilogrammes de son carbone breveté pour un test à l'échelle précommerciale d'automne avec une entreprise multinationale de premier plan. Emergy espère mettre en place des tests similaires dans diverses industries.
L'expertise de Meltem Urgun-Demirtas, ingénieur en environnement d'Argonne Principle, a été essentielle pour identifier le processus de mise à l'échelle optimal pour la technologie d'Emergy. Urgun-Demirtas développe des bioprocédés depuis 20 ans et a accepté de collaborer avec Emergy en raison de la complémentarité de leurs recherches.
"Mon objectif est d'aider Emergy à étendre le processus afin qu'il puisse trouver un partenaire commercial, ", a déclaré Urgun-Demirtas. "Cela m'aide également à montrer à l'industrie que nous avons les compétences et les installations à Argonne pour étendre n'importe quel processus."
