Elon University / Hoje na Elon / Engenheiros juniores fazem parceria com uma empresa têxtil local para desenvolver corantes sustentáveis

Por Michael Abernethy, equipe

2 de janeiro de 2023

Uma equipe de graduados em engenharia do terceiro ano liderada por Vivian Krause '24 e orientada pelo professor assistente de engenharia Jonathan Su está colaborando com a Solid State Clothing e a TS Designs de Burlington para encontrar a melhor maneira de preservar os corantes naturais.

A pesquisa independente de um major de engenharia da Elon sobre corantes sustentáveis ​​com uma empresa de roupas de Burlington evoluiu para um projeto de classe que "avançará a ciência dos corantes em todo o mundo".

Vivian Krause '24 fez parceria com a Solid State Clothing na primavera de 2022 para investigar métodos de preservação de corantes sustentáveis ​​de origem natural com seu mentor, o professor assistente de engenharia Jonathan Su. A Solid State Clothing é uma subsidiária da TS Designs — uma empresa de Burlington com 40 anos de história no avanço de tecnologias e práticas têxteis sustentáveis, incluindo o uso de materiais de origem local e regional.

Um dos desafios da fabricação de roupas com corantes derivados de ingredientes naturais é a disponibilidade sazonal e o fornecimento de ingredientes, disse Courtney Lockemer, gerente de marca da Solid State Clothing. Ser capaz de preservar os corantes não apenas tornaria os negócios mais eficientes, mas também permitiria que a Solid State e a TS Designs apoiassem melhor os agricultores locais no fornecimento desses ingredientes.

"Não há muita ciência em relação aos corantes naturais, já que os corantes químicos são usados ​​principalmente desde meados de 1800. A pesquisa de corantes sustentáveis ​​que está acontecendo é dispersa. Este projeto é importante porque fará avançar a ciência dos corantes em todo o mundo ", disse Lockemer. "Estamos entusiasmados em compartilhar essas informações com todos que trabalham com corantes."

O projeto começou por meio de esforços contínuos para aprofundar as conexões do Departamento de Engenharia com empresas e organizações da área por meio de projetos de pesquisa e design mutuamente benéficos. Ao resolver os problemas do mundo real de uma entidade externa, os alunos de graduação obtêm uma experiência de engenharia inestimável que reflete o trabalho que farão em suas carreiras.

Krause está buscando um bacharelado em engenharia com concentração biomédica. Os princípios de preservação de corantes sustentáveis ​​se alinham com os de estabilidade e difusão de medicamentos, a área de especialização de Su.

"Eu estava interessado no desenvolvimento de medicamentos e produtos farmacêuticos, e também queria muito trabalhar com uma empresa local que tem uma missão tão importante e está tentando tornar seus processos o mais sustentáveis ​​possível", disse Krause. "Eles estão tentando fazer muito bem com sua empresa e isso me deixou mais entusiasmado para fazer a transição para um projeto de Métodos de Pesquisa de um ano."

Krause e uma equipe de engenheiros de nível júnior - Lauren Hanchar '24, Mary Hermes '24 e Jordan Wels '24 - estão testando vários métodos de preservação de corantes para quatro materiais como um projeto de Métodos de Pesquisa. Eles estão extraindo tinta de cascas de romã, madeira de laranjeira Osage, nozes pretas e raiz de garança. Esses extratos estão sendo liofilizados, congelados, refrigerados, incubados e armazenados em temperatura ambiente, para depois serem aplicados em camisetas fornecidas pela Solid State. A equipe irá comparar e examinar as diferenças na coloração e na qualidade do corante entre esses métodos.

"No final do ano, queremos presenteá-los com amostras de tecido e observações qualitativas e resultados em cores depois de serem tingidos com extratos preservados em todos esses métodos diferentes, e também comparar com tecidos tingidos com extrato que acabaram de ser feitos ", disse Krause. "Isso deve informar seus processos de negócios para cada um desses corantes."

A equipe espera que o corante liofilizado - ou liofilizado - provavelmente se mostre o melhor método para preservar extratos ao longo de várias estações, devido ao fato de que o processo remove a água e reduz as chances de degradação, disse Hermes. A própria máquina de liofilização é cara, mas é relativamente eficiente em termos de energia e tem a capacidade de processar vários tipos de corantes ao mesmo tempo.

Lockemer disse que ela e outros ficaram impressionados com a habilidade e dedicação de Krause e colegas envolvidos no projeto.