Облачно бежевый жидким завитками внутри большой биореактор, напоминающий френч-пресс как Дженна Ан рассматривает флаконы поблизости. В лаборатории, где Ана работает, в подвале здания 66, в улей. Она входит в одну из девяти команд студентов сбившись в группы на своих скамьях. Каждый сейчас и потом, кто-то срывается с места, чтобы использовать большую часть оборудования, среди шейкеры, спектрометры, колбы, весы, инкубаторы, и биореакторы облицовки стен.
Эти ученики не практикуют обычной дистилляции и титрования, созданной инструктором. Каждая команда из трех или четырех пытается решить проблему, которая еще не имеет ответа. В 10.26/27/29 (Химическая инженерия/энергетика/биологические инженерные проекты лаборатории), студенты ориентированы на основе данных, прикладных научно-исследовательских проектов. Они работают на инженерных проблем, связанных с компаниями и научно-исследовательскими лабораториями со всего института, с целью поиска решений, которые могут быть применены к реальному миру.
Ан, младший по специальности в химической и биологической инженерии, и ее товарищи по команде изучают кислота сыворотка, побочный продукт производства сыра и йогурта. Хотя сывороточный протеин не имеет питательной ценности, она часто воспринимается как продукт отходов, и их утилизации может удаления кислорода из водных объектов и убивают водных обитателей. Хотя это может быть очищенная и обработанная, как сточные воды, процесс стоит дорого.
Команда Ана-использование генетически модифицированных дрожжах, чтобы сломать сыворотки в питательные компоненты, такие как сахар и омега-3 жирные кислоты, которые затем могут быть введены обратно в пищевой цепи. После объединения дрожжей, молочной сыворотки, команда регулярно проверяет растворенного кислорода и уровень рН, и контролирует ли дрожжи пробивание сыворотки на ее компоненты. “Это может быть включен в компонент комбикормов для коров и других животных”, — говорит Ана, указывая на клубящиеся смесь в колбу.
Основы в действии
Григорий Ратледж, чем Lammot Дюпон профессор химической инженерии, был инструктором в заряда 10.26/27/29 (Химическая инженерия/энергетика/биологические инженерные проекты лаборатории) около пяти лет. Волнения среди студентов курса проистекает из знания, что они вносят непосредственный вклад в продвижение технологии, говорит он. “Это отличный мотиватор. Они, возможно, получили основы в своих классах, но они не видели их в действии.”
Курс существует в своем нынешнем виде около 30 лет, по оценкам Ратледж. Своей химической промышленности, биологической инженерии, и проекты, связанные с энергетикой, обратиться к широкому кругу интересов. Студентам даются описания проекта в начале семестра и иметь гибкость в их выборе.
В нынешнем формате, студенты выступают с сообщениями о своих исследованиях прогресс в течение семестра и оцениваются по 10.26/27/29 преподавателей и своих сверстников. По окончании срока, финальные презентации оцениваются преподавателями всей кафедры химической инженерии во время демонстрации проекта.
Элемент соревновательности, говорит Ратледж, — это лишь одна часть того, как курс изменился с течением времени. “Она развивалась в этом направлении органически, как мы выяснить, что учащиеся должны знать и как лучше сделать, что к ним”.
Каждый год фокусируется на изменении проектов студентов. Два в этом году команды работают в сотрудничестве с Сомервилле, штат Массачусетс, запуска биологических наук С16, пытаясь использовать дрожжи для получения устойчивой альтернативой для пальмового масла. Производство пальмового масла, которое используется для кулинарных и косметических целях, является основной причиной обезлесения.
“Мы пытаемся увеличить производство насыщенных жиров устойчиво”, — объясняет Кейтлин Hennacy, младший по специальности «Химическая инженерия». “Это не требует вырубки лесов и могут заменить во многих приложениях.” Hennacy изучает кювету с желтой жидкостью, в которой есть коллекции ярких оранжевых пятна. Цвет шариков-это каротиноидный пигмент, вырабатываемый в качестве побочного продукта во время процесса. Ее команда использует семь различных растворителей, таких как гексан и пентан, чтобы извлечь ладони альтернатива нефти из дрожжей.
“Это пересечение энергий, связанных с проектом и потребительского проекта”, — говорит Карлос Sendao, один из напарников Hennacy и сотрудник химического машиностроения майор. “Это вызов, я знал, что предпринять”. Sendao собирается продолжить исследование этого проекта в течение лета в рамках программы исследовательских возможностей студентов (Уроп) и энергетической инициативы в Массачусетском технологическом институте.
Другая команда ищет в переработке пластмасс с фермент называется PETase, который расщепляет полиэтилентерефталата (ПЭТ), тип пластиковый, найденных в одноразовые бутылки с водой. “Одна из самых больших трудностей-это время”, — говорит Коннор Чун, младший по специальности «Химическая инженерия». “У нас есть только три-четыре месяца, чтобы узнать как можно больше про этот фермент.”
Уроки жизни
Каждый год Ратледж поражен тем, как много студентов учиться и расти в течение семестра. Проблемы они решать не легко, и работа в команде создает проблемы как школьникам ориентироваться в динамике групповой работы.
“Они также узнаем много о жизни. Они, наверное, куда-нибудь попадем в будущее — будь то босс, член команды, или кусок лабораторного оборудования — то не работает так, как они ожидают”, — говорит он. “Мы стараемся дать студентам инструменты, Если или когда они столкнулись с этим. И когда они дают эти финальные презентации, вы увидите, что они действительно развивались, как инженеры”, — добавляет он.
Этот подход может быть эффективным, — говорит Рутледж. “Люди будут возвращаться одним, двумя, тремя годами позже, когда они работают”, — говорит он. “Они говорят, ‘Я многому научилась. Это то, что я делаю’”.
