گرد هم آوردن علم و تفکر سیستمی برای پایدارتر کردن مواد | اخبار MIT

برای پروفسور السا اولیوتی، مقابله با مشکلی به بزرگی و پیچیده بودن تغییرات اقلیمی نه تنها به تحقیقات آزمایشگاهی، بلکه به درک سیستمهای تولیدی که اقتصاد جهانی را نیرو میدهند، نیاز دارد.
مسیر شغلی او منعکس کننده انگیزه ای برای کشف مواد در مقیاس های مختلف از میکروسکوپی تا تولید انبوه است.
اولیوتی، پروفسور مهندسی جری مکآفی، میگوید: «همیشه میدانستم چه سؤالاتی را میخواهم بپرسم، و سپس تصمیم گرفتم تا ابزارهایی را ایجاد کنم که به من در پرسیدن این سؤالها کمک کنند.
اولیوتی، که در سال 2022 برنده شد و اخیراً به عنوان دانشیار دانشکده مهندسی انتخاب شد، تلاش می کند تا دانش آموزان را با مهارت های مشابه، چه در کلاس درس، چه در گروه آزمایشگاهی خود یا از طریق برنامه های بین رشته ای که در MIT رهبری می کند، مجهز کند. این تلاشها برای او جوایزی از جمله جایزه بوز برای تعالی در تدریس، کمک هزینه تحصیلی مکویکار ۲۰۲۱ و جایزه مکدونالد ۲۰۲۳ برای تعالی در راهنمایی و مشاوره به ارمغان آورده است.
اولیوتی میگوید: «من فکر میکنم برای پیشرفت واقعی در پایداری، دانشمندان مواد باید به روشی بینرشتهای، در سطح سیستمی، اما در سطح فنی عمیق فکر کنند. حمایت از دانشآموزانم به گونهای که این کاری باشد که افراد بیشتری بتوانند انجام دهند، برای من بسیار ارزشمند است.»
ماموریت او برای پایدارتر کردن مواد نیز اولیوتی را سپاسگزار می کند [EAO1] او در MIT است که دارای یک سنت طولانی در زمینه همکاری بین رشته ای و دانش فنی است.
Olivetti میگوید: «صلاحیتهای اصلی MIT برای پیشرفتهای جسورانه در آب و هوا و پایداری – تخصص عمیق در اقتصاد، مرزهای علم، خلاقیت محاسباتی، موقعیت خوبی دارند. این یک زمان و مکان واقعاً هیجانانگیز است که در آن عناصر کلیدی برای پیشرفت به روشهای متحول کننده در حال جوشیدن هستند.»
پاسخ به تماس
لحظه ای که اولیوتی را در مسیر خود قرار داد از زمانی که او 8 ساله بود، با یک ضربه به در شروع شد. والدین او در اتاق دیگر بودند، بنابراین اولیوتی در را باز کرد و با یک سازمان دهنده از صلح سبز، یک سازمان غیرانتفاعی که برای افزایش آگاهی در مورد مسائل زیست محیطی کار می کند، ملاقات کرد.
اولیوتی میگوید: «من با این مرد صحبت میکردم و درگیر نگرانیهای زیستمحیطی شدم. هنوز آن مکالمه را به یاد دارم.
این تعامل، طرز فکر اولیوتی را در مورد جایگاهش در جهان تغییر داد و دیدگاه جدید او خود را به روشهای منحصر به فردی نشان داد. پروژه های نمایشگاه علمی مدرسه ابتدایی او به تلاش های پیچیده برای راه حل های سازگار با محیط زیست تبدیل شد که شامل دفن اقلام مختلف در حیاط خلوت برای آزمایش تجزیه پذیری زیستی بود. همچنین یک تلاش ناخوشایند برای تولید آفت کش های طبیعی انجام شد که منجر به بیرون آمدن کرم در اتاق خواب او شد.
اولیوتی به عنوان دانشجوی کارشناسی در دانشگاه ویرجینیا، به سمت دوره های اکولوژی و علم مواد گرایش پیدا کرد.
اولیوتی به یاد میآورد: «میان علم مواد و یک روش سیستمی و گستردهتر برای طراحی چارچوب برای محیطزیست ارتباط وجود داشت، و از نظر روشی که میخواستم در مورد مسائل زیستمحیطی فکر کنم – از اتم تا سیستم، برای من تأثیرگذار بود. . .
این علاقه اولیوتی را در سال 2001 برای مدرک دکترا در MIT سوق داد، جایی که امکان سنجی مواد جدید برای باتری های لیتیوم یون را مطالعه کرد.
اولیوتی میگوید: «من واقعاً میخواستم در مورد مسائل در سطح سیستمی فکر کنم، اما میخواستم آن را در مطالعات آزمایشگاهی ثابت کنم. “من می خواستم یک تجربه مدرسه در مقطع کارشناسی داشته باشم، بنابراین برنامه MIT را انتخاب کردم.”
اولیوتی چه در مقطع کارشناسی، چه در مقطع دکترا، چه در دوره فوق دکترا در MIT، تلاش می کند تا مهارت های جدیدی را بیاموزد تا شکاف بین علم مواد و تفکر سیستم های اکولوژیکی را پر کند.
اولیوتی توضیح میدهد: «من به این فکر میکنم که «در اینجا چگونه میتوانم روشهایی را که سؤال میپرسم ساختار دهم». “چگونه این مواد را طراحی کنیم در حالی که در اسرع وقت به مفاهیم آنها فکر می کنیم؟”
اولیوتی از زمان پیوستن به دانشکده MIT در سال 2014، مدلهای محاسباتی را برای اندازهگیری هزینه و اثرات زیستمحیطی مواد جدید توسعه داده، راههایی را برای اتخاذ زنجیرههای تامین پایدارتر و دایرهایتر بررسی کرده و محدودیتهای بالقوه مواد را به عنوان مقیاسهای تولید باتری لیتیوم یون ارزیابی کرده است. بالا این کار به شرکتها کمک میکند تا استفاده خود را از مواد سبزتر، قابل بازیافت و دفع زبالههای پایدارتر افزایش دهند.
اولیوتی معتقد است که دامنه وسیع تحقیقات او به دانش آموزان آزمایشگاهش درک جامع تری از چرخه زندگی مواد می دهد.
“هنگامی که گروه شروع به کار کرد، هر دانش آموز روی جنبه متفاوتی از مشکل کار می کرد – مانند خط لوله پردازش زبان طبیعی، یا ارزیابی فناوری بازیافت، یا استفاده مفید از زباله – و اکنون هر دانش آموز می تواند هر یک از این قطعات را در خود متصل کند. اولیوتی توضیح می دهد.
اولیوتی علاوه بر تحقیقات خود، کنسرسیوم آب و هوا و پایداری MIT را نیز رهبری می کند که مجموعه ای از هشت حوزه پایداری را ایجاد کرده است که او ائتلاف هایی را پیرامون آن سازماندهی می کند. هر ائتلاف شامل رهبران فنی در شرکتها و محققان MIT است که با کمک به شرکتها برای پذیرش فناوریهای نوآورانه و پایدارتر، برای تسریع تأثیر تحقیقات MIT با یکدیگر همکاری میکنند.
Olivetti میگوید: کاهش تغییرات آب و هوا و پایداری آن مشکل پیچیدهای است و ما در MIT تمرینی داریم که در رشتههای مختلف روی بسیاری از چالشها کار کنیم. ساختن بر این فرهنگ و باز کردن راههایی برای پیشبرد کارآمدتر، هیجانانگیز بود.»
پل زدن تقسیمات
امروزه Olivetti به دنبال این است که با حفظ پیوندهای نزدیک با برنامه های کاربردی، تأثیر تحقیقات خود و دانشجویانش را در اکولوژی صنعتی مواد به حداکثر برساند. در تحقیقات او، این به معنای همکاری مستقیم با شرکتهای آلومینیوم برای طراحی آلیاژهایی است که میتوانند ضایعات بیشتری را در خود جای دهند، یا با سازمانهای غیردولتی برای ترکیب پسماندهای کشاورزی در محصولات ساختمانی. در کلاس درس، این به معنای آوردن افرادی از شرکتها برای توضیح نحوه تفکر آنها در مورد مفاهیمی مانند انتقال حرارت یا جریان سیال در محصولاتشان است.
اولیوتی توضیح میدهد: «من دوست دارم آنچه را که دانشآموزان در کلاس میآموزند با آنچه در دنیا میگذرد، پایهگذاری کنم.
قرار دادن دانش آموزان در معرض صنعت نیز راهی عالی برای کمک به آنها در مورد شغل خود است. در آزمایشگاه تحقیقاتی خود، او شروع به استفاده از 30 دقیقه آخر جلسات برای میزبانی گفتگوهای افرادی کرد که در آزمایشگاههای ملی، استارتآپها و شرکتهای بزرگتر کار میکردند تا به دانشجویان نشان دهد که چه کاری میتوانند پس از دکتری انجام دهند. این گفتگوها شبیه به مجموعه سمینارهای صنعتی است که Olivetti آغاز شده است، که دانشجویان را با افرادی که در زمینه هایی مانند چاپ سه بعدی، مشاوره محیطی و تولید کار می کنند، ارتباط می دهد.
اولیوتی میگوید: «این در مورد کمک به دانشآموزان است تا بدانند به چه چیزی علاقه دارند.
چه در کلاس درس، چه در آزمایشگاه و چه در رویدادهایی که توسط سازمان هایی مانند MCSC برگزار می شود، اولیوتی معتقد است که همکاری قوی ترین ابزار بشر برای مبارزه با تغییرات آب و هوایی است.
اولیوتی می گوید: «من واقعاً از ایجاد ارتباط بین مردم لذت می برم. “یادگیری درباره افراد و ملاقات با آنها در جایی که هستند، یکی از راه های ایجاد ارتباطات موثر است. این در مورد ایجاد زمین های بازی مناسب برای مردم برای تفکر و یادگیری است.”


