مايكل سترانو

تعليمه

من جهة ثانية، ولد سترانو نحو سنة 1976. تخرج بدرجة البكالوريوس في الهندسة الكيميائية من جامعة الفنون التطبيقية في بروكلين عام 1997. حصل على درجة الدكتوراه في الهندسة الكيميائية من جامعة ديلاوير في عام 2002.

الأبحاث

ومن جهة أخرى، تبدي النباتات جاذبية بوصفها منصة تقنية، إذ إن النبات يصلح نفسه، ويتمتع بالاستقرار في البيئة الخارجية، ويعيش في بيئات قاسية، ويمتلك مصادر خاصة به للإمداد بالطاقة وتوزيع المياه.

وعلى صعيد آخر، استعملت مجموعة سترانو أنابيب الكربون النانوية لتصميم نباتات تعمل بمثابة أجهزة استشعار حيوية للكشف عن مواد كيميائية مثل بيروكسيد الهيدروجين (الماء الأكسجيني)، وتي إن تي (ثلاثي نترو التولوين)، والسارين. إن ربط جزيء جزء مستهدف ببوليمر في الأنبوب النانوي يسبب تألق الأخير.

وعلى صعيد آخر، في عام 2017، طور سترانو نباتات من جرجير الماء احتوت أوراقها على جزيئات نانوية من إنزيم يدعى لوسيفراز. توجد هذه المادة طبيعيًا في اليراعات، ولكن النباتات استعملتها لتطلق الطاقة المخزنة على شكل ضوء. في عام 2019، كان سترانو والمهندسة المعمارية شيلا كينيدي إحدى فرق التصميم البالغ عددهم 62 فريقًا ضمن متحف تصميم كوبر هويت، سميثسونيان الذي يعقد كل ثلاث سنوات، وذلك في 2019-2020. يعيد النموذج الذين يقدمانه للمنزل تصوير بنيته بحيث يدعم استخدام النباتات مصدرًا للضوء، مع وجود فتحات في الأسقف، ومنافذ للحشرات الملقحة، وجدران استنادية مليئة بالتراب.

وعلى صعيد آخر، يبدي سترانو اهتمامًا خاصًا بتحسين النباتات باستخدام أنابيب الكربون النانوية، وهو نهج للهندسة الحيوية أطلقت عليه مجموعة عمله اسم «النباتات النانوية الصناعية». _مايكل سترانو، 2014

وفي السياق ذاته، اعتمادًا على تقنية أخرى، تدعى التطعيم الوعائي، تمكن الباحثون من نقل جزيئات نانوية عبر مسام النبات من خلال محلول من مادة النانو على قاعدة الورقة. تمكنت أنابيب النانو تلك من الولوج إلى البلاستيدات الخضراء وزيادة تدفق الإلكترونات في عملية التمثيل الضوئي.

وفي هذا الصدد، بدأ سترانو في دراسة الخلايا النباتية كنموذج محتمل لخلايا شمسية قادرة على القيام بعملية الإصلاح الذاتي. أعرب الباحثون عن أملهم في أن فهم وظائف التركيب الضوئي التي تقوم بها البلاستيدات الخضراء قد يكون ذا فائدة في تصميم الخلايا الشمسية. طور الباحثون تقنية تدعى «الاختراق الغلافي للتبادل الشحمي»، وذلك لإيصال مادة محفزة مثل «النانوسيرا» عبر الغشاء الكاره للماء حول البلاستيدات الخضراء وإليها. يمكن استخدام التقنية نفسها لنقل أنابيب الكربون النانوية إلى البلاستيدات الخضراء. يمكن لذلك أن يزيد من مدى موجات الضوء التي يمكن للنبتة الاستجابة لها ويزيد من نشاطها في التمثيل الضوئي.

وفي هذا السياق، أجرى سترانو عملًا مكثفًا بما يخص أنابيب الكربون النانوية، وحصل على عدد من براءات الاختراع في هذا المجال. درس الكيمياء السطحية للأنابيب النانوية الكربونية، والعلاقة بين الكيمياء السطحية والخواص شبه الموصلة، الفلزية، والعازلة للأنابيب النانوية.

مسيرته المهنية

ومن ناحية أخرى، أقام سترانو زمالة بحثية ما بعد الدكتوراه في الكيمياء والفيزياء في جامعة رايس، حيث عمل برفقة ريتشارد سمولي. في عام 2003، أصبح استاذًا مساعدًا في الهندسة الكيميائية وهندسة الجزيئات الحيوية في جامعة إلينوي في إربانا-شامبين. في سنة 2007، التحق بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، حيث أصبح أستاذًا شغل كرسي بروفيسوراه تشارلز وهيلدا رودي في الهندسة الكيميائية، ولاحقًا كرسي كاربون بي دابز في الهندسة الكيميائية.