Una nueva empresa comercializará tecnología de detección inventada en la Universidad de Harvard que puede realizar una caracterización instantánea en el campo de la composición química y las propiedades del material de líquidos desconocidos.
Validere, cofundada por científicos e ingenieros de Harvard, ha recaudado una ronda inicial de capital semilla y ha firmado un acuerdo de licencia exclusiva mundial con la universidad para buscar aplicaciones en el control de calidad y la identificación de líquidos
Validere tiene como objetivo desarrollar la tecnología con licencia, llamada Watermark Ink W-INK, en un dispositivo de bolsillo que podría ser utilizado por los socorristas para identificar rápidamente derrames químicos, o por los funcionarios para verificar el grado de combustible de la gasolina directamente enla bomba. A diferencia de otras técnicas para identificar y autenticar líquidos, la solución de Harvard es económica, instantánea y portátil.
Desarrollado en el laboratorio de Joanna Aizenberg, profesora de ciencia de materiales Amy Smith Berylson en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas SEAS John A. Paulson de Harvard y miembro de la Facultad Central del Instituto Wyss de Ingeniería de Inspiración Biológica de Harvard, el WEl concepto -INK explota las propiedades químicas y ópticas de materiales nanoestructurados con precisión para distinguir los líquidos por su tensión superficial. Marko Lončar, profesor de Ingeniería Eléctrica Tiantsai Lin en SEAS, también contribuyó a su desarrollo.
Similar al papel tornasol que se usa en los laboratorios de química para detectar el pH de un líquido, el detector cambia de color cuando entra en contacto con un líquido con una tensión superficial particular. La tira que cambia de color se puede programar para responder con precisión a latensión superficial única exhibida por cualquier líquido de interés.
"Esta idea avanzó rápidamente a través de Harvard gracias a un sistema orgánico que facilita el progreso desde el descubrimiento hasta la aplicación", dijo Aizenberg, quien también es profesor de Química y Biología Química y director del Instituto Kavli de Ciencia y Tecnología Bionano.desarrollé la tecnología a partir de una investigación básica en mi laboratorio en SEAS. La Oficina de Desarrollo Tecnológico de Harvard OTD guió y apoyó nuestra estrategia de comercialización a través de su Acelerador de Ciencias Físicas e Ingeniería. De este círculo virtuoso de innovación, Validere se escindió con un comercial viableproducto."
La tecnología W-INK, que recibió el apoyo inicial de la Oficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea y un contrato de prueba de concepto del Departamento de Transporte de EE. UU., Podría tener aplicaciones importantes en la industria y el gobierno.
"Validere traduce esta tecnología para crear kits de prueba económicos de un solo uso que se pueden usar en cualquier lugar del campo para identificar visualmente líquidos desconocidos, todo sin la necesidad de una fuente de energía dedicada", dijo Ian Burgess, cofundador, CEO y CTO de Validere, quien co-inventó W-INK como estudiante de doctorado en SEAS y miembro de desarrollo tecnológico en el Instituto Wyss.
"Muchas personas se enfocan en hacer hardware más pequeño, pero la miniaturización a menudo resulta ser la parte fácil", dijo Burgess. "Lo que es difícil, y lo que hace nuestra solución, es simplificar las lecturas a un nivel que no necesitaun técnico para interpretar los resultados. Cualquiera en el campo puede saber inmediatamente, en el acto, cómo responder a una muestra de líquido. "
El Acelerador de Ingeniería y Ciencias Físicas de Harvard proporcionó una financiación inicial que permitió al grupo de Aizenberg avanzar en la tecnología desde el laboratorio a la escala piloto y atraer más inversiones. El grupo de investigación continúa perfeccionando W-INK para ampliar su gama de aplicaciones.
Siguiendo un conjunto de publicaciones originales que describen la tecnología W-INK en el Journal of the American Chemical Society, ACS Nano y Lab on a Chip, en enero de 2016, Aizenberg, Lončar y Burgess informaron mejoras que hacen posible una prueba colorimétrica para determinar lavolatilidad de los líquidos. Esta capacidad, descrita en un artículo publicado en Scientific Reports, es de particular interés para el Departamento de Transporte. La capacidad de perfilar rápidamente la volatilidad del petróleo crudo, que comúnmente se transporta por ferrocarril, significa decisiones sobre contenedores de transporte adecuadospueden realizarse en el punto de extracción en el campo, lo que ayuda a prevenir explosiones accidentales. El DOT también está apoyando el desarrollo de kits de prueba para analizar derrames peligrosos.
El laboratorio de Aizenberg se especializa en la naturaleza de ingeniería inversa. W-INK imita dos sistemas biológicos para lograr un dispositivo sintonizable con propiedades que le permiten cambiar de color cuando entra en contacto con ciertos líquidos. Las alas de algunas especies de mariposas deben su brillocolores a estructura en lugar de pigmento; la superficie de cada ala contiene redes de poros diminutos, cuyo tamaño determina el color percibido. Mientras tanto, las estrellas quebradizas, parientes de las estrellas de mar, pueden cambiar de color de negro a blanco modulando la posición de las células pigmentadasdentro de estructuras de enfoque de luz similares a lentes dispuestas en una matriz a lo largo de la espalda de la estrella.
Al combinar ambos mecanismos para que respondan ópticamente a la infiltración de líquido en estructuras porosas modificadas químicamente, el equipo de Aizenberg desarrolló un decodificador de líquido que es lo suficientemente pequeño como para caber en la palma de la mano y puede funcionar sin una fuente de energía. Superficie diseñadaLas propiedades interactúan con los líquidos para cambiar la química interfacial de la tira reactiva, lo que hace que aparezcan instantáneamente los correspondientes cambios de color o marcadores.
Con el apoyo de la Administración Federal de Ferrocarriles de EE. UU., Aizenberg ahora lidera los esfuerzos de investigación para optimizar las capacidades de detección, mientras que Burgess encabeza el desarrollo de software de Validere y un dispositivo de interfaz que traducirá los resultados de las pruebas visuales en acciones recomendadas para el manejo de líquidos identificados.El dispositivo se emparejará con tiras desechables para incluir kits de prueba de campo personalizables que se pueden adaptar para identificar prácticamente cualquier líquido o mezcla de líquidos.
"El objetivo es eliminar el elemento del error humano de la identificación y categorización de líquidos desconocidos", dijo Burgess.
En 2013, W-INK fue seleccionado para recibir el premio R&D 100, conocido como "el Oscar a la innovación", de la revista R&D. La investigación que subyace a la tecnología W-INK de Harvard fue apoyada por el Instituto Wyss y subvenciones delOficina de Investigación Científica de la Fuerza Aérea; el Consejo de Investigación de Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá; y el Departamento de Seguridad Nacional de los Estados Unidos DHS, administrado por el Instituto Oak Ridge para la Ciencia y la Educación, a través de un acuerdo interinstitucional entre el Departamento de Energía de los Estados Unidos yDHS.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de Harvard . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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