Elon University / Aujourd'hui chez Elon / Des ingénieurs juniors s'associent à une entreprise textile locale pour développer des colorants durables

Par Michael Abernethy, membre du personnel

2 janvier 2023

Une équipe d'ingénieurs de troisième année dirigée par Vivian Krause '24 et encadrée par le professeur adjoint d'ingénierie Jonathan Su collabore avec Solid State Clothing et TS Designs de Burlington pour trouver le meilleur moyen de préserver les colorants naturels.

La recherche indépendante d'une majeure en ingénierie d'Elon sur les colorants durables avec une entreprise de vêtements de Burlington s'est transformée en un projet de classe qui « fera progresser la science des colorants dans le monde entier ».

Vivian Krause '24 s'est associée à Solid State Clothing au printemps 2022 pour étudier les méthodes de préservation des colorants durables d'origine naturelle avec son mentor, le professeur adjoint d'ingénierie Jonathan Su. Solid State Clothing est une filiale de TS Designs, une entreprise de Burlington qui, depuis 40 ans, fait progresser les technologies et les pratiques textiles durables, y compris l'utilisation de matériaux d'origine locale et régionale.

L'un des défis de la fabrication de vêtements avec des colorants dérivés d'ingrédients naturels est la disponibilité saisonnière et l'approvisionnement en ingrédients, a déclaré Courtney Lockemer, responsable de la marque Solid State Clothing. Pouvoir conserver les colorants rendrait non seulement les affaires plus efficaces, mais permettrait à Solid State et TS Designs de mieux aider les agriculteurs locaux à fournir ces ingrédients.

"Il n'y a pas beaucoup de science autour des colorants naturels, puisque les colorants chimiques sont principalement utilisés depuis le milieu des années 1800. La recherche de colorants durables qui se déroule est dispersée. Ce projet est important car il fera progresser la science des colorants dans le monde entier. ", a déclaré Lockemer. "Nous sommes ravis de partager ces informations avec tous ceux qui travaillent avec des colorants."

Le projet a commencé par des efforts continus pour approfondir les liens du Département d'ingénierie avec les entreprises et les organisations de la région grâce à des projets de recherche et de conception mutuellement bénéfiques pour les étudiants. En résolvant les problèmes du monde réel d'une entité extérieure, les étudiants de premier cycle acquièrent une expérience d'ingénierie inestimable qui reflète le travail qu'ils feront dans leur carrière.

Krause poursuit un BS en ingénierie avec une concentration biomédicale. Les principes de préservation des colorants durables s'alignent sur ceux de la stabilité et de la diffusion des médicaments, le domaine d'expertise de Su.

"J'étais intéressé par le développement de médicaments et les produits pharmaceutiques, et je voulais aussi vraiment travailler avec une entreprise locale qui a une si grande mission et essaie de rendre ses processus aussi durables que possible", a déclaré Krause. "Ils essaient de faire beaucoup de bien avec leur entreprise et cela m'a rendu plus passionné pour la transition vers un projet de méthodes de recherche d'un an."

Krause et une équipe d'ingénieurs juniors - Lauren Hanchar '24, Mary Hermes '24 et Jordan Wels '24 - testent diverses méthodes de conservation des colorants pour quatre matériaux dans le cadre d'un projet de méthodes de recherche. Ils extraient la teinture des peaux de grenade, du bois d'oranger des Osages, des noix noires et de la racine de garance. Ces extraits sont lyophilisés, congelés, réfrigérés, incubés et stockés à température ambiante, puis appliqués sur du matériel de t-shirt fourni par Solid State. L'équipe comparera et examinera les différences de coloration et de qualité de teinture entre ces méthodes.

"En fin d'année, nous voulons leur présenter des échantillons de tissu et des observations qualitatives et des résultats de couleur après avoir été teints à l'aide d'extraits conservés dans toutes ces différentes méthodes, et également comparer cela à la teinture de tissu avec un extrait qui vient d'être fabriqué. ", a déclaré Krause. "Cela devrait informer leurs processus commerciaux pour chacun de ces colorants."

L'équipe s'attend à ce que le colorant lyophilisé - ou lyophilisé - se révèle être la meilleure méthode de conservation des extraits sur plusieurs saisons, car le processus élimine l'eau et réduit les risques de dégradation, a déclaré Hermes. La machine de lyophilisation elle-même est coûteuse mais est relativement économe en énergie et a la capacité de traiter plusieurs types de colorants à la fois.

Lockemer a déclaré qu'elle et d'autres ont été impressionnés par les compétences et le dévouement de Krause et de ses camarades de classe impliqués dans le projet.

"Vivian est incroyable. Elle a pris les choses en main dès le début et a pu nous expliquer quelles étaient les options et quelles étaient les meilleures méthodes possibles et elle vient de s'en accommoder", a déclaré Lockemer. "Elle est conseillée par la faculté, mais pour moi, c'est comme travailler avec un scientifique professionnel. Nous traitons directement avec elle et elle est absolument au top, tout comme le reste de l'équipe."

Krause est également un boursier Lumen, l'un des 15 membres de la promotion 2024 sélectionnés pour le prix Lumen - le meilleur prix de recherche de premier cycle d'Elon qui fournit 20 000 $ pour la recherche et l'érudition. Son projet, "Factoring our Racial Bias: Developing a Dual-Sensor System for Pulse Oximetry", est également encadré par Su et vise à éliminer les écarts raciaux dans la technologie médicale.

Publié dans: Universitaires et recherche Engagement communautaire et service Expérience étudiante

Étiqueté : Elon College, le College of Arts & Sciences Engineering Lumen Prize

Personnes dans cet article :

Jonathan Su

Professeur adjoint d'ingénierie