NSF, kimyager ve havacılık mühendislerinin yenilikçi bilimini 2020 Waterman ödül sahipleri olarak kabul ediyor

WASHINGTON – İnsan vücudundaki mikropların insan yaşamı üzerindeki etkilerini anlamak için yakınlaştıran bir kimyager ve daha iyi rüzgar türbinleri ve diğer teknolojiler inşa etmek için hayvanlara bakan bir mühendis, bu yılın prestijli NSF Alan T. Waterman ödülünü kazandı. Emily Balskusbir Harvard Üniversitesi kimyageri ve John O. DabiriCalifornia Institute of Technology havacılık mühendisi, kariyerinin başındaki bilim adamları ve mühendisler için ülkenin en yüksek onurunu kazandı.

Yıllık ödül, NSF destekli alanlarda bilimsel veya mühendislik araştırmalarında istisnai bireysel başarılar sergileyen 40 yaşında veya daha genç araştırmacıları tanır. Bu, NSF’nin bir değil iki araştırmacıyı onurlandırmayı seçtiği dördüncü yıl.

NSF Direktörü Sethuraman Panchanathan, “Bu yılın bilimsel öncüleri, en zorlu bilimsel soruların bazılarını yaratıcı bir şekilde ele alan yenilikçilerdir” dedi. “Emily Balskus, vücudumuzda yaşayan mikropların kimyasını ve biyolojisini ve bunların sağlığımızla nasıl bağlantılı olduğunu keşfetmek ve kullanmak için yeni yollar açtı. Ve şimdiden potansiyel etkiyi görüyoruz. John Dabiri, çok daha küçük bir ayak iziyle verimliliği artırıyor gibi görünen daha iyi rüzgar çiftlikleri inşa etmek için ilham almak için deniz yaşamının akışkanlar mekaniğine baktı.”

Kendi mikrobiyomumuzun ‘kimyagerlerine’ dokunmak

Balskus’un bilimsel kariyeri boyunca, organik kimya yüksek lisans öğrencisi olarak laboratuvarda yeni kimyasal reaksiyonlar geliştirmekle başlayan ve şimdi biyolojik sistemlerden yeni enzimler ve moleküller ortaya çıkarana kadar onu en çok heyecanlandıran bilimsel problemler üzerinde çalıştı. “Biyolojik sorularla çok ilgileniyorum, ancak bu sorunlara her zaman bir kimyagerin gözüyle yaklaşıyorum, reaktivite ve yapı hakkında çok derin düşünmeye çalışıyorum” diye açıkladı.

Balskus, bağırsaktan gelen mikropların insan sağlığı ve hastalıklarıyla nasıl bağlantılı olduğunu anlamak için kimya ve mikrobiyolojiyi entegre etmesiyle tanınır.

“Çalışmam mikropların kimyayı nasıl gerçekleştirdiğine odaklandı – sağlık ve hastalıkla bağlantılı kimyasal dönüşümleri gerçekleştirmek için kullandıkları spesifik katalizörler veya enzimler nelerdir?” o açıkladı.

Balskus ve ekibi, kolon kanseri, enflamatuar barsak hastalığı ve diyabet gibi hastalıklarda rol oynayan kimyasal reaksiyonları ve molekülleri keşfetmek için mide-bağırsak sistemimizde bulunan genom dizilerinin “içine bakmanın” yeni ve yaratıcı yollarını buldu. Buluşları, diğer bilim adamlarının tıpta önemli potansiyel uygulamaları olan bu önemli araştırma hattına yaklaşımlarını değiştirdi.

Balskus, “Bu ödülü alarak, mikroplara ve onların hayatımızın her alanında oynadıkları önemli rollere ve kimyanın hem mikrobiyal dünyayı hem de kendi dünyamızı anlamamıza nasıl yardımcı olabileceğine daha fazla dikkat çekebileceğimi umuyorum” dedi. “Ayrıca, çalışmamın disiplinler arası bilim vaadini vurgulayacağını ve diğer bilim insanlarını, özellikle de kursiyerleri meraklı ve rahat bölgelerinin dışındaki bilim alanlarını keşfetmeye açık olmaya teşvik edeceğini umuyorum.”

Balskus doktora derecesini aldı. 2008 yılında Harvard’dan kimya ve kimyasal biyoloji alanında.

Daha iyi bir rüzgar türbini inşa etmek için denize bakmak, kalp problemlerini tespit etmeye yardımcı olur

Mütevazi denizanalarını ve kendilerini nasıl ittiklerini anlamak için sahile gitmekten daha fazlası gerekiyor, ancak Dabiri’nin dikkatini çektiler ve o zamandan beri hareketlerinin algoritmalarından gerçek hayat modelleri oluşturdu ve diğer denizanalarında yüzmeye bakmaya başladı. Deniz hayvanları. Yüzen balık okulları üzerindeki çalışması, rüzgar çiftlikleri için daha verimli bir tasarıma yol açtı.

Dabiri’nin hayvan hareketi ve akışkanlar mekaniği alanındaki araştırmaları, biyoloji, enerji ve çevre alanlarındaki yenilikçi uygulamalarla disiplinleri aşar.

“Akışkan dinamiği bazı ölçütlere göre eski bir alandır” dedi. “Yöneten denklemler neredeyse 200 yıl önce formüle edildi ve yine de, su ekosistemlerinden insan sağlığına kadar biyolojik sistemlerde akışkan dinamiğinin merkezi bir rol oynadığı sayısız yolu ancak şimdi takdir etmeye başlıyoruz.”

Dabiri, deniz hayvanlarının yüzmesini insan kalbinin akışkan dinamiğine bağlayarak, denizanası ve kalamar gibi hayvanlarda verimli yüzmenin, sağlıklı bir insan kalbinde oluşturulan girdaplara benzer girdap oluşumuna yol açtığını keşfetti. Tersine, hayvanlarda yüzerek kaçmak, kalp hastalığından muzdarip insan kalbininkine benzer girdap modellerine yol açar. Bu kalıpları belirlemek, kalp hastalığını ve potansiyel olarak daha erken aşamalarda nasıl teşhis ve tedavi edileceğini yeniden düşünmek için bir yol sağlar.

Dabiri, bir balık sürüsünde oluşan girdaplardan öğrenilen akışkanlar dinamiği derslerini uygulayarak, rüzgar türbinlerinin yönü ve tasarımı hakkındaki düşüncelerimizi değiştirdi. Büyük hantal yel değirmenlerinden ziyade, tasarımı daha çok dikey bir hücre kulesine benziyor, yere daha alçak ve mevcut rüzgar türbinlerinden çok daha az yer kaplayarak daha sıkı biçimli diziler arasında yer alıyor.

Dabiri, “Bu ödül, kariyerim boyunca akıl hocalığı yapmaktan onur duyduğum çeşitli, yaratıcı ve dayanıklı öğrenci grubuna bir övgüdür” dedi. “Waterman ödülü için seçilmek, olası başarısızlıklar karşısında bile zorlu problemlerin peşinden koşmaya devam etmemiz için bizi cesaretlendiriyor ve bu süreçte öğrendiğimiz bilimin araştırma camiası tarafından hâlâ değerli olduğunu biliyoruz.”

Dabiri doktora derecesini aldı. 2005 yılında Caltech’ten havacılıkta yan dal ile biyomühendislikte.

Waterman Ödülü her iki alıcıya da daha sonraki bir tarihte Washington DC’de düzenlenecek bir törenle takdim edilecek. Madalyaya ek olarak, ödül alanların her biri, seçtikleri bilim alanında araştırmaları için beş yıl boyunca 1 milyon dolar alıyor.