Genanvendelse af luftforurening for at lave kunst

På en pause fra sine studier i MIT Media Lab, Anirudh Sharma SM '14 rejste hjem til Mumbai, Indien. Mens der, han lagde mærke til, at hans T-shirts i løbet af dagen gradvist ophobede sig noget, der lignede snavs.

"Jeg indså, at dette var luftforurening, eller sodede partikler, lavet af sorte partikler frigivet fra køretøjers udstødning, Sharma siger. "Dette er et stort sundhedsproblem."

Sod består af små sorte partikler, omkring 2,5 mikrometer eller mindre, lavet af kulstof produceret ved ufuldstændig forbrænding af fossile brændstoffer. Indånding af partiklerne kan føre til lungeskader, kræftformer, og andre forhold.

Et konferenceoplæg fra 2015 præsenteret på et møde for American Association for the Advancement of Science anslog, at i 2013 døde mere end 5,5 millioner mennesker verden over for tidligt af luftforurening. Alene i Indien luftforurening har været forbundet med alt fra 1,1 millioner til 1,4 millioner for tidlige dødsfald i løbet af de sidste par år, ifølge forskellige undersøgelser.

Tilbage på MIT, Sharma satte sig for at hjælpe med at løse dette alvorlige luftforureningsproblem. Efter mange års forskning og udvikling, Sharmas startup Graviky Labs har udviklet teknologi, der fastgøres til udstødningssystemer fra dieselgeneratorskorstene for at opfange partikler. Forskere ved Graviky behandler derefter soden for at omdanne den til blæk, kaldet Air-Ink, for kunstnere over hele verden.

Indtil nu, opstarten, som kommercielt piloterer sine KAALINK-enheder til brug på dieselgeneratorer i hele Indien, har fanget 1,6 milliarder mikrogram partikler, hvilket svarer til at rense omkring 1,6 billioner liter udendørs luft. Mere end 200 gallons Air-Ink er blevet høstet for et voksende samfund på mere end 1, 000 kunstnere, fra Bangalore til Boston, Hong Kong, og London.

"Mindre forurening, mere kunst. Det er det, vi går efter, " siger Sharma.

Genbrug af sod

KAALINK er en cylindrisk enhed, der eftermonteres på køretøjers eller dieselgeneratorers udstødningssystem og er afhængig af statisk elektricitet, et fænomen, hvor energigivende materialer tiltrækker partikler. Inde i enheden er der patroner fyldt med et højenergiplasma. En påført spænding udløser plasmaet til at tiltrække sodpartikler, der flyver forbi, befrier luften for omkring 85 til 95 procent af partiklerne uden at påvirke udstødningssystemet.

En KAALINK-enhed kan forblive på et udstødningssystem i omkring 15 til 20 dage. Brugere tømmer derefter engangspatronerne i specielle Graviky Labs indsamlingsenheder, hvor de sendes direkte til startup'ens laboratorium til behandling. Dette system - co-opfundet af Nitesh Kadyan og Nikhil Kaushik - fjerner tungmetaller og toksiner for at skabe brugbart Air-Ink.

Lignende sodfangende processer findes, Sharma siger, men de fanger soden ved at opløse den i væsker, hvilket gør behandlingsprocessen kompleks og dyr. Graviky, på den anden side, fanger partiklerne i sin grundlæggende tørre form. "Andre processer omdanner luftforurening til vandforurening, og i det væsentlige generere mere affald, Sharma siger. "Vi minimerer processen og skaber en genbrugsstrøm fra partikelaffald, som ellers ville være gået ned i vores lunger."

I øjeblikket, KAALINK er ikke et forbrugerprodukt. Graviky sælger primært filteret til virksomheder og organisationer i Indien for at opfange sod fra dieselgeneratorer, der hjælper med at drive hospitaler, indkøbscentre, skoler, lejlighedskomplekser, og andre bygninger. Virksomheder har også forsøgt at eftermontere dieselgeneratorer med KAALINK for at gøre dem CO2-neutrale. Graviky køber senere de opfangede partikler tilbage fra ejerne af disse motorer for at tilskynde til opsamling af forurening.

Spredning af budskabet

Opslået over hele Graviky Labs Facebook-side i dag er billeder af kunst lavet af Air-Ink og maling, herunder portrætter, gadevægmalerier, kropskunst, skitser, og tøjtryk. I London, et Air-Ink vægmaleri blev vist i flere uger i Piccadilly Circus, og byens Museum of Writing har en permanent udstilling om Air-Ink.

En Boston-kunstner, der bruger Air-Ink, er Sneha Shrestha, en indfødt i Nepal, der maler mantraer på sit modersmål, meshing sanskrit og graffiti stilarter. Hun har brugt Air-Ink til "håndstile" (en unik graffitikunstnersignatur) og har modtaget anmodninger fra gallerier verden over om at skabe kunst ved hjælp af denne blæk.

Ved at bruge Air-Ink, et produkt fremstillet og afsendt fra Bangalore, har også personlig betydning for kunstneren fra Kathmandu. "Jeg tager affald indsamlet fra et sted tæt på min hjemby, og jeg skaber noget smukt ud af det, " siger Shrestha, som også er grundlægger og seniorrådgiver for Børnekunstmuseet i Nepal. "Mit arbejde er inspireret af min hjembys kultur og modersmål, og Air-Ink tilføjede endnu et lag af forbindelse til, hvor jeg kommer fra."

Air-Ink, tilføjer hun, kunne være et værdifuldt værktøj til at øge bevidstheden om luftforurening globalt. "Air-Ink gør begrebet forurening mere håndgribeligt for et bredere publikum, " siger hun. "Når du kan se, hvordan forurenet luft ser ud i en håndgribelig form, det vækker bestemt nysgerrighed og starter samtaler om forurening."

En succesfuldt finansieret Kickstarter-kampagne hen over sommeren blev udsolgt på forskellige Air-Ink-tusser og dekorerede T-shirts, postkort, motorcykel hjelme, og sko. Ifølge Graviky, hver ounce Air-Ink - omtrent nok til at lave en markør - opvejer 45 minutters luftforurening genereret af et køretøj.

Men målet var ikke altid at skabe kunst. "Jeg startede med det generelle spørgsmål, 'Hvad er de ting, du kan gøre med kulstof, der er opsamlet?'" Sharma siger om sine tidlige dage med at designe teknologien i Media Labs Fluid Interfaces Group med Pattie Maes, professor i medieteknologi og akademisk leder af programmet i mediekunst og -videnskab.

Den oprindelige prototype for enheden, udviklet i 2012, var faktisk en printer, der sugede kulstof og fyldte en blækpatron, og vil udelukkende blive brugt til papirudskrivning. Men printeren var ikke skalerbar, så Sharma forfinede den voluminøse enhed til en eftermontering af udstødningen, der kunne gå "ud over laboratoriet og have indflydelse i den virkelige verden, " han siger.

I 2013 Sharma lancerede Graviky hovedkvarter, klar til at frigive produktet i stærkt forurenet Indien. "Det er ret forfærdeligt her, " siger Sharma. "Primærskoler er blevet lukket ned på grund af luftforurening. Det er en katastrofe. Jeg ønskede at skabe teknologier, der er nye og kan have en stor social indvirkning, og det bragte mig tilbage hertil."

I første omgang, der var stadig ingen specifik anvendelse for blækket. Derefter, for omkring et år siden, startup'et besluttede at finde nye måder at sprede sin mission yderligere på. Den valgte at gøre det gennem kunsten. "Kunst hjælper os med at øge bevidstheden om, hvor blækket og malingen kommer fra. Kunstnere spreder budskabet om, at dette er en meget speciel blæk, der gør en forskel, " siger Sharma.

I marts, Tiger Beer nåede ud til Graviky for at skabe en stor kampagne mod luftforurening. Til projektet, Graviky gav 150 liter Air-Ink – eller, cirka 2, 500 timers luftforurening, ifølge Graviky - til kunstnere i Hong Kong, kendt for sin høje luftforurening, at lave vægmalerier. Denne indsats vandt opstarten adskillige priser, herunder en guldmedalje i Cannes Lions for udendørs effektinnovation.

Nu, efterhånden som fællesskabet af kunstnere, der bruger Air-Ink, vokser, Sharma håber, at Gravikys budskab bliver hørt over hele verden. "Luftforurening kender ingen grænser, " siger han. "Det er i Indien, Boston, og steder over hele verden. Vores blæk sender et budskab om, at forurening er en af ​​de ressourcer i vores verden, der er sværest at fange og bruge. Men det kan lade sig gøre«.

Denne historie er genudgivet med tilladelse fra MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), et populært websted, der dækker nyheder om MIT-forskning, innovation og undervisning.