I gas serra e i rifiuti di plastica sono gli obiettivi di una startup chimica della USC Dornsife.

Zhiyao (Yao) Lu, studioso post-dottorato e direttore di Catapower Inc., descrive la tecnologia dell'azienda come un robot molecolare che trasforma l'olio vegetale in combustibili rinnovabili e plastica biodegradabile.

"Abbiamo iniziato come un team di scienziati affrontando due delle sfide ambientali più importanti del mondo:l'aumento incessante dei gas serra e l'accumulo di rifiuti di plastica negli oceani, "Lu ha detto, riferendosi a cerotti di plastica ben documentati delle dimensioni dell'Australia che ora galleggiano nell'Oceano Pacifico. Affrontare il problema come un chimico, voleva affrontare entrambi i problemi contemporaneamente.

Lo slancio di Catapower è stato sottolineato a marzo, quando la presentazione di Lu ha vinto il premio USC Wrigley Sustainability Prize 2018 di $ 7, 000. Il concorso annuale promuove concetti imprenditoriali che aiutano l'ambiente. Nelle settimane che precedono la competizione, gli studenti hanno redatto piani aziendali e affinato le loro proposte, mentre i mentori assegnati li hanno aiutati a trasformare le loro idee in azioni.

Lu è stato uno dei sette finalisti a presentare la sua ricerca a un gruppo di importanti esperti di tecnologia e scienza presso il Ronald Tutor Campus Center.

Sulla scia di quel successo, Catapower è stata selezionata per il programma Innovation Corps (I-Corps) della National Science Foundation per imparare a gestire una startup, compresa l'acquisizione di clienti, incorporazione, licenze e raccolta fondi. L'USC è la sede dell'hub I-Corps della California meridionale, uno degli otto centri a livello nazionale, amministrato congiuntamente dal California Institute of Technology e dall'UCLA. Il programma mira a promuovere l'innovazione a livello nazionale incoraggiando la traduzione di idee e ricerche oltre il laboratorio per l'impatto sociale ed economico.

Trasformare l'olio da cucina in carburante

Catapower intende trasformare l'olio da cucina delle friggitrici commerciali e domestiche in biodiesel e acido lattico.

Il biodiesel è un prodotto ecologico, carburante a basso tenore di carbonio, ma il suo uso diffuso in attrezzature pesanti, aeroplani, camion e generatori di corrente è stato ostacolato dai suoi elevati costi di produzione. La nuova tecnologia supera l'ostacolo dei costi in modo conveniente e sostenibile, ha detto Lu. E qualsiasi tipo di olio vegetale può essere utilizzato per il processo di riqualificazione.

"Quindi ora abbiamo un processo che rende due prodotti di valore e senza sprechi, " Egli ha detto.

La seconda linea di prodotti sfrutta la forma polimerica dell'acido lattico, una plastica biodegradabile ampiamente utilizzata nei dispositivi medici monouso e biodegradabili. I sali dell'acido lattico sono utilizzati come agenti antimicrobici rispettosi dell'ambiente in una gamma di prodotti, dagli alimenti ai cosmetici, e sono prodotti chimici preziosi.

Combustibili rinnovabili:passare dal laboratorio a qualcosa di più grande

Come parte del programma intensivo I-Corps, Lu si è messo in viaggio ad agosto con il suo socio in affari e consulente, Professore di Chimica Travis Williams, per parlare con potenziali clienti, partner e investitori. Il finanziamento consentirebbe a Catapower di crescere da laboratorio e fase di provetta a qualcosa di molto più grande. I fondatori hanno affermato che la società è in trattative per grandi contratti per implementare la sua tecnologia su scala di raffineria nel 2019.

Sebbene possa sembrare che le cose stiano accadendo rapidamente, Lu ha sottolineato che lui e altri studenti di chimica della USC Dornsife hanno lavorato diligentemente per più di cinque anni per arrivare a questo punto.

"Dopo aver sviluppato e testato molte generazioni di catalizzatori diversi, siamo finalmente arrivati ​​a questo:una macchina molecolare, " disse Lu, formalmente il chief technology officer della società. "Funziona milioni di volte con alta precisione, convertendo in modo molto selettivo i rifiuti di glicerolo in lattato durante la produzione di biodiesel."

Williams, che ha incoraggiato Lu ad affrontare la sfida della commercializzazione oltre alle sue responsabilità post-dottorato, funge da consulente accademico, cofondatore e consulente tecnico della società. Diversi studenti nel laboratorio di Williams, tra cui Ivan Demianets, Valeriy Cherepakhin e Talya Kapenstein, hanno anche partecipato.

Il laboratorio Williams sta lavorando con l'USC Wrigley Institute for Environmental Studies, che opera sull'isola di Santa Catalina e nel campus del Parco dell'Università, creare un progetto dimostrativo che offra benefici pratici ed educativi.

"Dal nostro punto di vista, essere in grado di raffinare il biodiesel qui su un'isola ci risparmia la fatica di capire come sbarazzarci dell'olio da cucina usato e riduce anche la quantità di gasolio che dobbiamo portare sull'isola, " ha detto John Heidelberg, professore associato di scienze biologiche presso l'USC Dornsife e direttore associato dell'USC Wrigley Institute.

Affrontare un problema più grande

Lu, cresciuto nella Cina nordoccidentale, ha studiato scienze farmaceutiche al college prima di venire alla USC Dornsife per guadagnare il suo dottorato di ricerca. in chimica.

"Ho sempre voluto dare un contributo alla società migliorando la qualità della vita delle persone e ho pensato di lavorare allo sviluppo di nuovi farmaci che potrebbero aiutare centinaia di migliaia di persone". Con il passare del tempo, vedeva la sfida sotto una luce diversa.

"Ho pensato, perché così tante persone si ammalano?" ha detto. "Stiamo inquinando l'ambiente, che nuoce alla salute delle persone. Ho capito che c'è un problema molto più grande, il degrado ambientale che minaccia il futuro sostenibile della nostra società".