沃纳因制造捕获二氧化碳的材料而获得美国国防部高级澳门威尼斯人注册网站研究计划局青年澳门威尼斯人注册网站奖
帕特里克·l·肯尼迪
在教室里打瞌睡？助理教授Joerg Werner （ME， MSE）说，这种萎靡可能不是由于讲座的质量。罪魁祸首可能是二氧化碳。虽然大气（室外）空气中的二氧化碳含量在0.04%就已经足够成问题了，但在封闭的空间中，它可以上升到0.1%以上，影响人类的注意力、生产力，甚至健康。
如果在有窗户或通风口提供新鲜空气的普通建筑物中就是这种情况，那么想象一下潜艇、地下掩体或航天器中的情况。这是美国国防高级澳门威尼斯人注册网站研究计划局（DARPA）所关注的问题。维尔纳获得了竞争激烈的DARPA青年澳门威尼斯人注册网站奖，帮助解决了一种新型材料的问题，这种材料可以有针对性地有效地捕获二氧化碳。
维尔纳说：“特别是对于空间站来说，你需要一个非常小、重量轻、耗能很少的空气净化系统。”“我运用我所学的化学知识制作新材料。在这种情况下，我们正在尝试制造新的超薄聚合物涂层，可以非常有效地捕获二氧化碳。”
在之前的项目中，Werner曾与Keith Brown副教授（理学硕士，理学硕士，物理学）合作澳门威尼斯人注册网站研究用于大容量电池技术的电化学薄膜。他们在自己建造的自动实验设备的帮助下制作了这些电影，类似于布朗的BEAR系统。这个工具可以在几个小时内制作和分析数百部电影，对沃纳的DARPA项目也很有用。
空气净化系统——本质上是一个过滤器——将结合两种新材料。这种能吸收二氧化碳的超薄聚合物涂层将被层层覆盖在多孔吸附剂（一种海绵）上。吸附剂上布满了小孔，大量的二氧化碳会被吸进去。受肺部的启发，过滤器的结构将确保快速的空气流动，并在一个相对较小的包装中有效地捕获二氧化碳。
沃纳说，这个项目面临着一些挑战。一个是确保聚合物不会吸收理想的分子，比如氧和氮。与此同时，它不应该与二氧化碳结合得太强烈，因为DARPA希望稍后提取气体以有效地再生吸附剂，并有可能作为微生物的原料，这些微生物可以制造太空或海底所需的其他物质。
为了获得这种“金发姑娘”材料，澳门威尼斯人注册网站研究人员将需要在布朗的自动化系统和一种新的电沉积方法的帮助下，制造和测试数千种化学基团的组合，这种方法通常用于珠宝制造和其他行业的金属。“我们找到了一种方法来使用这种工艺，但是用于聚合物，”Werner说。
最终，Werner希望与更大的BU能源与可持续技术实验室的成员合作，将这项技术应用于其他脱碳工作。
沃纳说：“我很有兴趣探索如何将其转化为大气中二氧化碳的捕获，如果它能有效地完成的话。”“这远远超出了这个奖项的范围，但这是一个非常重要的话题，而且将继续如此。”