Il 7 aprile di quest'anno, un sospetto attacco chimico alla città siriana di Douma avrebbe ucciso almeno 40 persone e ferito fino a 500, comprese donne e bambini. La Siria aveva reso nota al mondo la sua capacità di armi chimiche sei anni prima, con una dichiarazione pubblica della sua intenzione di usarli contro qualsiasi aggressione straniera. Sotto Saddam Hussein, L'Iraq ha condotto una guerra chimica contro l'Iran e la sua stessa popolazione civile curda, compreso il famigerato attacco del 1988 ad Halabja che uccise 5000 curdi.

Nemmeno una comune maschera antigas avrebbe risparmiato a queste vittime una morte orribile. Ampiamente usato dai militari per proteggersi dagli attacchi di gas mostarda nella prima guerra mondiale, la tecnologia nelle mascherine, sorprendentemente, non è stato aggiornato da allora.

Quando i soldati australiani con sede a Mosul sono stati esposti a un attacco chimico di basso livello da parte dello Stato Islamico nell'aprile 2017, il Dipartimento della Difesa si rese conto che era necessaria una soluzione del 21° secolo. Alla ricerca di qualcuno con la capacità di sviluppare un contenitore migliorato, si è rivolto al Professore Associato Matthew Hill, l'incombente di un appuntamento congiunto "sperimentale" tra il dipartimento di ingegneria chimica della Monash University e il CSIRO.

Hill – un Future Fellow dell'ARC, Papavero giovane alto vittoriano dell'anno 2011, Vincitore del Premio Eureka 2012 e vincitore del Premio del Primo Ministro per la scienza 2014 – lavora 50-50 tra le due organizzazioni, sfruttando appieno la capacità di ricerca del dipartimento di ingegneria chimica dell'Università e il muscolo industriale del laboratorio scientifico e tecnologico della nazione.

"Gli attuali contenitori nelle maschere antigas sono stati usati dai soldati fin dalla prima guerra mondiale, e non sono stati migliorati da allora, ", afferma il professore associato Hill.

"Non offrono praticamente alcuna protezione da sostanze chimiche comuni come cloro e ammoniaca, quindi siamo stati incaricati di creare un nuovo contenitore che possa. Abbiamo già riscontrato un miglioramento fino a un fattore 40 utilizzando strutture metallo-organiche. CSIRO non avrebbe mai fornito questa tecnologia senza il coinvolgimento di Monash, quindi sappiamo che questa relazione sta funzionando.

''Una volta sul mercato, saranno utili a chiunque abbia bisogno di una maschera antigas più sicura, compresi i nostri soldati, ma anche vigili del fuoco, minatori e operai edili».

Le strutture metallo-organiche (MOF) sono il fulcro della ricerca in questa relazione innovativa. Materiali altamente porosi che consentono di stoccare, separato, rilasciare o proteggere gas o liquidi, I MOF hanno la più grande superficie interna di qualsiasi materiale conosciuto, e offrono un impatto reale tanto vitale quanto il filtraggio di sostanze chimiche tossiche attraverso una maschera protettiva.

Il Professore Associato Hill sta sfruttando il know-how degli ingegneri per rendere la scienza dei MOF applicabile ai prodotti utilizzabili, e la tecnologia MOF di 20 anni viene ora ampliata per produrre fino a 15 kg di materiale in forma di pellet, una novità mondiale.

"Nessun altro al mondo sta facendo questo tipo di scienza fondamentale combinata con l'ingegneria dei processi su larga scala su MOF, "dice il capo dell'ingegneria chimica di Monash, Professor Mark Banaszak Holl. "Applicare processi ingegneristici alla chimica dei MOF utilizzando le strutture del CSIRO, l'Australian Synchrotron e il Melbourne Centre for Nanofabrication, tutti situati a pochi passi l'uno dall'altro, è qualcosa che non è disponibile in nessun'altra parte del mondo. Questo appuntamento congiunto, in questo luogo specifico, consente a Matthew l'opportunità di perseguire in modo univoco applicazioni MOF, come il contenitore della maschera antigas migliorato, molto successo."

Troppo piccolo per non coordinare

L'appuntamento congiunto consente la messa in comune delle risorse all'interno di un limitato ecosistema locale. "L'Australia è un sistema di innovazione così piccolo che non possiamo avere organizzazioni che si sminuiscono a vicenda, ", afferma il Professore Associato Hill. "Rispetto a chi siamo in competizione a livello globale, siamo un paese molto piccolo, ed è molto meglio combinare semplicemente le nostre risorse limitate".

"Matthew non avrebbe potuto fare la sua incredibile ricerca sui MOF seduto isolato in un dipartimento di ingegneria chimica da qualche parte, " dice il professor Banaszak Holl.

"E sarebbe stato anche impossibile farlo seduto esclusivamente in CSIRO, a causa della loro attenzione al settore. Questo è il potere di questo tipo di accordo congiunto offerto in questa particolare facoltà di ingegneria. È in una posizione davvero unica." Dal punto di vista di CSIRO, la stretta collaborazione con Monash le dà accesso diretto a dottorati di ricerca di alta qualità. e studenti post-dottorato, permettendogli di fornire soluzioni commerciali migliori.

"Per CSIRO, questa partnership è l'ideale, in quanto consente sia lo studio approfondito che l'esplorazione commerciale di questi materiali entusiasmanti, "dice il dottor John Tsanaktsidis, il direttore della ricerca del programma Advanced Fiber and Chemical Industries (AFCI) di CSIRO Manufacturing.

Educare e creare l'industria del futuro

Un altro progetto di chiaro significato, catturare l'anidride carbonica dall'aria usando MOF, si sta facendo strada anche nel mercato.

Dottor Munir Sadiq, chi sta completando un dottorato di ricerca progetto sotto la supervisione congiunta del Professore Associato Hill e del Professor Kiyonori Suzuki del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali di Monash, nanoparticelle magnetiche combinate con MOF per dimostrare la cattura e il rilascio di CO2 a metà dei costi attuali. Ora sta lavorando in un team che sviluppa un prototipo che sta suscitando molto interesse.

"Attualmente sto ancora utilizzando le strutture del CSIRO per completare gli esperimenti di laboratorio necessari per dimostrare che la tecnologia è commercialmente valida al 100%, " dice il dottor Sadiq.

Come studente internazionale dalla Nigeria, parla molto della sua esperienza all'interno della rete collaborativa e di supporto. "Senza la nomina congiunta, è altamente improbabile che queste due aree di ricerca si sarebbero unite per consentire un progetto come questo, " lui dice.

Imprenditorialità tecnologica

Nonostante i progressi, Il professore associato Hill crede che l'Australia stia ancora costruendo lentamente la sua capacità di promuovere questo tipo di imprenditorialità tecnologica. Il paese ha le persone giuste per realizzarlo, tra cui il capo scienziato Alan Finkel (anche lui un innovatore aziendale di grande successo), CSIRO CEO Larry Marshall (descritto come un "imprenditore seriale"), anche il Primo Ministro Malcolm Turnbull, che ha trascorso molti anni come imprenditore tecnologico prima di entrare in politica federale.

Nello spazio di ricerca e sviluppo, Il Professore Associato Hill ha una raccomandazione chiave. "Le università stanno spingendo affinché le persone si impegnino con l'industria. Quindi direi a chiunque ascolti, non farlo in un modo che sminuisce il CSIRO, perché è un gioco a somma zero per il paese. Non abbiamo bisogno che due persone bussino alla stessa porta chiedendo la stessa cosa. Sebbene possa aiutare temporaneamente i profitti di un'organizzazione, lo prende direttamente dall'altro, che probabilmente è comunque in fondo al corridoio nello stesso edificio."