麻省理工学院宣布 2024 年 Bose 助学金

麻省理工学院教务长辛西娅·巴恩哈特（Cynthia Barnhart）宣布了四项Amar G. Bose教授研究基金，以支持不同研究领域的大胆研究项目，包括从地球深处产生清洁氢气的方法，建造环保的玄武岩房屋，设计监测胎儿健康的孕妇装，并招募鲨鱼作为海洋氧气监测员。

今年的获奖者是材料科学与工程助理教授Iwnetim Abate;安德鲁·巴宾（Andrew Babbin），塞西尔和艾达·格林（Cecil and Ida Green）地球，大气和行星科学副教授;Yoel Fink，材料科学与工程以及电气工程与计算机科学教授;以及建筑系设计研究副教授Skylar Tibbits。

该计划以 Bose Corporation 的远见卓识的创始人和麻省理工学院校友 Amar G. Bose ’51、SM ’52、ScD ’56 的名字命名。被麻省理工学院录取后，Bose 成为数学尖子生和富布赖特奖学金获得者。他在麻省理工学院担任了 46 年的教授，领导了声音设计的创新，并于 1964 年创立了 Bose Corp.。麻省理工学院于 11 年前启动了 Bose 资助计划，为麻省理工学院的教职员工提供为期三年的资金，这些教职员工提出原创的、跨学科的、通常有风险的研究项目，这些项目可能不会得到传统来源的资助。

Barnhart 说：“Bose Fellowship 的承诺是帮助大胆、大胆的想法成为现实，这种方法是对 Amar Bose 遗产的尊重。“多亏了这个项目的支持，这些才华横溢的教职员工可以自由地探索他们大胆和创新的想法。”

深度和清洁的氢能未来

绿色能源的未来将取决于利用氢气作为清洁能源，封存污染的二氧化碳，以及开采对建设清洁能源技术（如先进电池）至关重要的矿物。Iwnetim Abate认为，他有解决这三个挑战的解决方案：一个创新的氢反应堆。

他计划建造一个反应堆，从地壳中的超基性矿物岩石中产生天然氢气。“地球实际上是一个巨大的氢工厂，等待被挖掘，”阿巴特解释道。“对地壳前七公里的粗略计算估计，有足够的超基性岩石来生产氢气25万年。

阿巴特设想的反应堆注入水以产生释放氢气的反应，同时还支持将改变气候的二氧化碳注入岩石中，提供 100 万亿吨的全球碳容量。同时，反应堆工艺可以提供锂、镍和钴等基本元素，这些元素是先进电池和电子产品中使用的一些最重要的原材料。

“最终，我们的目标是设计和开发一个可扩展的反应堆，以便同时从地球地下接入三重奏，”阿巴特说。

鲨鱼作为海洋学家

如果我们想更多地了解世界海洋中的氧气含量如何受到人类活动和气候变化的干扰，我们应该求助于一个传感平台，“经过4亿年的进化磨练，可以完美地对海洋进行采样：鲨鱼，”安德鲁·巴宾说。

随着地球变暖，预计海洋中的溶解氧将减少，从而影响全球渔业的生产力、自然碳封存以及改变气候的温室气体从海洋到空气的通量。虽然科学家们知道溶解氧很重要，但事实证明，很难在季节、几十年和浅层和深层开发不足的地区进行追踪。

巴宾的目标是开发一种低成本的溶解氧传感器，该传感器可以与海洋生物学家使用的现有电子鲨鱼标签集成。“这支鲨鱼舰队……最终将使我们能够测量海洋低氧区的范围，它们如何随季节变化和厄尔尼诺/拉尼娜振荡，以及它们如何在未来扩大或收缩。

巴宾说，与鲨鱼的伙伴关系还将凸显这些经常受到诽谤的动物对全球海洋和渔业健康的重要性。“我们希望在从事这项工作时，将微观和宏观生命结合起来，我们将激励未来的海洋学家和环保主义者，并导致对全球宜居性基础的化学有更好的认识。

监测胎儿健康的孕妇装

全世界每年有200万死产，仅在美国，就有21,000个家庭遭受这种可怕的损失。在许多情况下，母亲和她们的医生没有警告任何导致这些死亡的胎儿健康异常或变化。Yoel Fink及其同事正在寻找一种更好的方法来监测胎儿健康并提供积极治疗。

芬克正在建立多年来对声学织物的研究，为母亲设计一款价格实惠的衬衫，以监测和传达胎儿健康的重要细节。他的团队的原创研究从耳膜的功能中汲取灵感，设计了一种可以编织到其他织物中的纤维，以创造一种织物麦克风。

“鉴于声学织物在感知这些纳米级振动方面的灵敏度，母亲的衣服能否超越其传统角色，成为健康监测器，接收未出生婴儿的心跳和运动产生的声学信号和随后的振动？”芬克说。“一种简单且价格合理的旧面料能否让准妈妈睡得更好，因为她知道她的胎儿正在不断被倾听？”

他说，拟议的孕妇衬衫可以测量胎儿的心脏和呼吸频率，并可能能够指示胎儿的身体位置。在开发的最后阶段，他和他的同事们希望开发机器学习方法，以识别异常的胎心率和胎动，并提供实时警报。

冰岛的玄武岩屋

在火山之地，Skylar Tibbits希望建造一个几乎完全由构成冰岛景观的玄武岩组成的案例研究房屋。

建筑师对使用一种天然材料进行建筑越来越感兴趣 – 创造一种易于回收的单一材料结构。目前，建筑行业占全球碳排放量的 40%，由许多材料和结构组成，从金属到塑料再到混凝土，这些材料和结构不容易拆卸或重复使用。

冰岛拟建的玄武岩屋是由建筑系实践副教授J. Jih共同领导的一个项目，是“一种完全由周围地球组成的建筑，在其使用寿命结束时融化回周围的地球，并且可以无限回收，”Tibbits解释说。

玄武岩是地壳中最常见的岩石形式，可以纺成纤维用于绝缘和钢筋。玄武岩纤维在某些应用中性能与玻璃纤维和碳纤维一样，成本较低，尽管它在建筑中没有广泛使用。在铸件形式下，它可以制造耐腐蚀和耐热的管道、覆层和地板。

“单一材料架构既简单又激进，不幸的是，它不属于传统的融资渠道，”Tibbits说。“Bose 赠款是我们研究的完美选择，也许是唯一的选择，我们认为这是一个独特的可实现的大胆创新计划，对整个建筑环境具有变革潜力。”