$25M 보조금으로 인산염에 초점을 맞춘 NCSU의 새로운 센터 출범

릭 스미스

노스캐롤라이나 주립대학교는 채굴된 인산염에 대한 의존도와 토양과 물로 침출되는 인의 양을 줄이기 위한 국가적 연구 노력을 주도할 것이라고 국립과학재단(National Science Foundation)이 오늘 발표했습니다. 이번 연구는 식량 안보와 환경 품질 모두와 관련된 문제에 초점을 맞출 것입니다.

그만큼 NSF 과학 기술 센터 – 인 지속 가능성을 위한 과학 및 기술(STEPS) – 본부는 NC State의 Centennial Campus에 위치하게 됩니다. 이는 NC State와 8개 파트너 기관 간의 공동 노력입니다. 이 센터는 초기 5년 동안 $2,500만 보조금을 지원받으며 추가 5년 동안 갱신 가능합니다.

인의 지속가능성은 중요하고 시급한 사회 문제입니다. 필수 화학 원소인 인은 식품 시스템에 사용되는 비료에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 공급에 문제가 있습니다. 업계는 곧 고갈될 수 있는 재생 불가능한 채굴된 인산염에 의존하고 있으며, 시스템 비효율성과 환경에 대한 다운스트림 영향도 있습니다.

“NC 주는 상당한 학제간 작업과 혁신이 필요한 사회적 과제에 대한 효과적인 솔루션을 제공할 수 있는 좋은 위치에 있으며, 우리는 이 중요한 노력을 주도하게 되어 기쁘게 생각합니다”라고 NC 주 총리 Randy Woodson이 말했습니다. "STEPS는 인의 지속 가능성에 엄청난 변화를 가져올 수 있는 잠재력을 지닌 야심찬 목표를 가지고 있습니다."

이러한 야심찬 목표에는 채굴된 인산염에 대한 인간의 의존성을 25% 감소시키고 25년 이내에 토양 및 수자원으로의 인 손실을 감소시켜 식품 시스템의 탄력성을 향상시키고 환경 피해를 줄이는 것이 포함됩니다.

센터 소장이자 NC 주립대학교 재료과학 및 공학 교수인 Jacob Jones입니다. (NCSU 사진)

현재의 식량 생산 시스템은 인 비료에 크게 의존하고 있으며, 대부분은 미국 이외의 지역에서 채굴되는 재생 불가능한 인광 매장지에서 유래합니다. 식품 시스템에 들어가면 다양한 시스템 손실과 비효율성으로 인해 입력 인의 20%만이 궁극적으로 인간의 식단에 통합됩니다. "잃어버린" 인은 토양과 담수원에 축적됩니다.

NC 주립대학 식물 및 미생물 생물학 교수이자 센터 공동 연구원인 로스 소자니(Ross Sozzani)는 “인으로 인한 조류 번성은 안전한 식수와 해양 생물을 손상시키며, 해양으로의 인 유입 증가로 인해 해안 데드존이 확대됩니다”라고 말했습니다. -부국장. “개입이 없으면 2050년까지 세계 인구가 20억 명 더 증가함에 따라 인과 관련된 환경, 경제 및 지속 가능성 문제는 더욱 커질 것입니다.”

“STEPS는 인을 회수, 재활용 및 재사용하기 위한 재료, 기술 및 최상의 관리 방법을 개발합니다.”라고 센터 소장이자 NC 주립 대학의 재료 과학 및 공학 교수인 Jacob Jones가 말했습니다. "인을 재활용하고 재사용한다는 것은 토양과 지표수, 동물과 인간의 배설물에서 "잃어버린" 인을 포획한 다음 재활용된 인을 비료에 재사용하는 기술과 방법을 개발하는 것을 의미합니다."

"STEPS의 설립은 진정한 분수령입니다." 몬태나 대학 생태학과 Bierman 교수이자 프로젝트의 공동 조사관인 Jim Elser가 말했습니다. “전 세계적으로 농업으로 인한 인 손실은 이제 호수와 강의 수질 악화의 주요 원인입니다. 그러나 향후 수십 년 동안 식량 안보를 달성하려면 비료 인의 광범위한 사용이 여전히 필수적입니다. 그 원을 제곱하는 것이 STEPS가 해결하기 위해 노력할 "사악한 문제"입니다. 이는 STEPS 팀이 주도하여 전 세계 인 지속가능성 운동의 중심을 미국으로 옮기는 정말 흥미로운 발전입니다.”

STEPS는 물리, 생명, 사회 및 경제 과학 전반에 걸쳐 기여를 통합하는 학제간 센터가 될 것입니다.

센터 본부가 새 건물에 들어설 예정이다. 식물과학관, 대학의 본거지 식물 과학 이니셔티브, NC State의 센테니얼 캠퍼스에 있습니다. 연구자들은 농업공학, 생물분자 및 화학공학, 재료과학부터 화학, 작물과학, 경제학, 사회학에 이르기까지 다양한 학문 분야를 활용하여 지역적 상황을 고려하면서 인간 규모로 배포할 수 있는 재료와 기술을 개발할 것입니다. 그리고 글로벌 이슈.

NC 주립 농업 및 생명 과학 대학 학장인 Richard Linton은 “NC 식물 과학 이니셔티브의 미래 본거지인 NC 주립 대학 식물 과학 건물은 디자인이 다릅니다.”라고 말했습니다. “이는 다양한 대학의 학제간 과학 팀을 지원하고 거대한 과제를 해결하기 위한 프로젝트를 진행하기 위해 특별히 구축되었습니다. 저는 STEPS에 이보다 더 좋은 본사를 생각할 수 없었습니다. 우리는 함께 농업 솔루션을 발전시키기를 기대합니다.”

STEPS는 또한 노스캐롤라이나 주 플리머스에 있는 Tidewater Research Station에서 50년 이상 된 인 현장 시험 실험을 통합할 예정입니다. 이 실험에서는 인 결핍 탄력성과 같은 요인을 연구하기 위해 다양한 양의 인을 작물에 적용했습니다. 토양에 남아 있는 소위 레거시 인은 여전히 식물의 영양분으로 기여할 수 있습니다.

STEPS는 또한 팀 과학 및 데이터 과학과 같은 학문적 기여를 활용하는 동시에 업계 파트너의 전문 지식을 활용하여 센터 작업을 안내할 것입니다. 이러한 파트너에는 농업 관련 기업, 도시 수자원 및 폐수 처리, 농업 확장 서비스 등의 이해관계자가 포함됩니다.

Sozzani는 “연구 과정의 시작과 전반에 걸쳐 모든 관점을 하나로 모아 채택을 위해 개발하는 재료와 기술의 영향력을 강화합니다.”라고 말했습니다.

STEPS는 또한 강력한 포괄성 목표를 가지고 있습니다. STEPS는 STEM 파이프라인을 더욱 확장하고 개발하기 위해 50% 이상의 학사 학위 취득 전 참여를 포함하여 잘 알려지지 않은 소수 그룹 구성원의 50% 참여 목표를 향한 진전을 촉진할 것입니다. 이 목표를 달성하기 위해 STEPS는 입증된 이론적 접근 방식을 사용하여 모든 참가자, 특히 여성, 소수자 및 장애인을 포함하여 과학 및 기술에서 과소 대표되는 그룹의 참가자가 유지 및 경력으로 이어지는 STEPS 경험을 갖도록 보장합니다. 진행.

NC 주립대학 공과대학 학장인 Louis Martin-Vega는 “포용성과 다양성에 대한 이러한 강력한 약속은 재능 있는 참가자를 모집하는 동시에 새로운 연구 협력을 강화할 수 있는 조직 및 기관과의 유익한 파트너십에 대한 증거입니다.”라고 말했습니다. “단일 학문이나 집단이 스스로 해결할 수 없는 사회적 문제를 해결하려면 사고, 문화, 경험, 문제 해결에 대한 접근 방식의 다양성이 꼭 필요합니다.”

"STEPS 팀은 다양한 배경이 주요 사회 문제를 해결하는 데 미치는 영향을 인식하고 있습니다."라고 North Carolina A&T 주립 대학과 UNC Greensboro의 나노과학 및 나노공학 합동 학교 학장이자 STEPS 공동 조사관인 Sherine O. Obare는 말했습니다. 프로젝트. “모든 배경의 사람들에게 영향을 미치는 솔루션을 제공하려면 더 넓은 지역 사회에 도움이 될 수 있는 다양한 관점을 사용하여 문제를 해결해야 합니다. 우리의 목표는 참여를 확대하고 다양한 그룹의 개인들의 지력을 활용하여 지속 가능성에 대한 새로운 지식을 발견하고 혁신적인 솔루션을 찾을 수 있는 환경을 조성하는 것입니다.”

STEPS는 새로운 평생 교육 과정 시리즈와 평생 교육 수료증을 제공하는 등 다양한 방법으로 대중을 참여시킬 것입니다.

STEPS 파트너 기관으로는 애리조나 주립대학교, 애팔래치아 주립대학교, 노스캐롤라이나 농업 및 기술 주립대학교의 나노과학 및 공학 합동 학교, 노스캐롤라이나 그린즈버러 대학교, 플로리다 대학교 식품 농업 과학 연구소, Marquette University, RTI가 있습니다. 국제 및 일리노이 대학.

애리조나 주립대 환경공학과 교수인 폴 웨스터호프(Paul Westerhoff)가 센터 공동 부국장을 맡는다.

NC State는 현재 자체 구동 건강 모니터링 센서 및 장치를 개발하는 ASSIST라는 활발한 NSF 엔지니어링 연구 센터를 이끌고 있습니다. 2008년에 설립된 스마트 그리드 NSF ERC인 FREEDM 시스템 센터도 NC State에 본사를 두고 있습니다.

(다) NCSU

원본 출처: WRAL TechWire