🇺🇸 Justin Huang

Yirmi birinci yüzyılın belirleyici kirleticisi neredeyse görünmezdir. Beş milimetreden küçük parçacıklar olan mikroplastikler okyanuslardan, içme suyundan, insan kanından ve insan akciğerlerinden tespit edilmiştir ve dünyanın bunları sudan çıkarmak için ucuz, ölçeklenebilir bir yöntemi yoktur. 2024'te en umut verici yanıtlardan biri ulusal bir laboratuvardan değil, Teksas'ta bir banliyödeki iki on yedi yaşından geldi.

Justin Huang ve araştırma ortağı Victoria Ou, Houston yakınlarındaki The Woodlands'ta öğrenci olan ikisi de, hiç filtre kullanmayan bir filtrasyon cihazı tasarladılar. Ses kullanıyor.

Buluşları, akan suyun üzerinden ultrasonik dalgalar — insan işitme aralığının ötesinde yüksek frekanslı ses — yönlendiriyor. Akustik kuvvet, askıdaki mikroplastik parçacıkları fiziksel olarak akımın bir tarafına itiyor; böylece temiz su geçerken yoğunlaştırılmış kirleticiler tuzağa düşüyor. Tıkanacak ağ yok, değiştirilecek zar yok.

Laboratuvar testlerinde cihaz, tek geçişte askıdaki mikroplastik parçacıkların yüzde 84 ila 94'ünü temizledi — bir bilim fuarı prototipini ciddi çevre mühendisliğiyle buluşturan rakamlar.

Mayıs 2024'te Huang ve Ou, Los Angeles'taki Regeneron Uluslararası Bilim ve Mühendislik Fuarı'nda — düzinelerce ülkeden yaklaşık 2.000 finalistin 9 milyon dolardan fazla ödül için yarıştığı dünyanın en büyük uluslararası lise öncesi bilim yarışması — «Mikroplastik Filtrasyonu İçin Ultrason Kullanımı» başlıklı projeyi sundu.

Fuarın en yüksek onuruyla ayrıldılar: Intel'in kurucu ortağının adını taşıyan, 50.000 dolar değerindeki Gelecek Nesiller İçin Olumlu Sonuçlar Gordon E. Moore Ödülü. İkili ayrıca Yer ve Çevre Bilimleri kategorisinde 5.000 dolarlık birincilik ödülü de topladı.

Moore Ödülü sadece zekâ için verilmez; kriteri ismin içindedir — gelecek nesiller için olumlu sonuçları olan çalışma. Jüri kararı, iki lise öğrencisi tarafından icat edilen akustik mikroplastik filtrasyonunun, kendi neslinin miras alacağı dünya için en önemli olma ihtimali olan proje olduğuydu.

Ulusal basın ilgisi izledi; Houston televizyonundan Grist gibi çevre yayınlarına kadar, ikiliyi farklı türden bir genç aktivist olarak çerçevelediler: ekolojik bir krize protesto pankartıyla değil, mühendislik çözümüyle yanıt veren gençler.

Huang ve Ou, sistemi ölçeklendirme üzerinde çalıştıklarını söylediler — laboratuvar kanalında işleyen şeyin bir gün su arıtma tesisi ölçeğinde işleyebilmesi için tasarımı iyileştiriyorlar; orada akustik diziler mikroplastikleri musluktan veya nehir ağzından önce durdurabilir.

Seçtikleri problem çalışmaya ağırlığını veriyor. Geleneksel su arıtma hiçbir zaman bu kadar küçük parçacıkları yakalamak üzere tasarlanmadı; çoğu mikroplastik belediye sistemlerinden dümdüz geçiyor. Fiziksel filtre olmadan parçacıkları yoğunlaştıran bir yaklaşım — işletmesi ucuz, tıkanacak bir şey yok — profesyonel mühendisleri hayal kırıklığına uğratan açığı tam olarak hedefliyor.

Huang'ın başarısı onu fuarı fırlatma rampası olarak kullanan ISEF kazananlarının silsilesine yerleştiriyor: geçmiş kazananlar şirketler kurdu, önemli araştırmalar yayımladı ve yetişkin bilimin ödüllerini kazandı. Gordon E. Moore Ödülü özellikle, fikirleri sergi salonunun ötesine geçen gençler için bir işaret haline geldi.

Başarının her adımını Ou ile paylaşıyor — işbirliğinin kendisi hikayenin parçası. İki öğrenci, bir problem ve çevresel bir araca dönüştürülmüş bir fizik parçası: bilim fuarlarının üretmek için var olduğu ortaklık türü.

Yarışmanın ölçeği başarıyı çerçeveler. ISEF lise biliminin Olimpiyatlarıdır: düzinelerce ülke genelinde yüzlerce bölgesel ve ulusal fuarın kazananları, profesyonel bilim insanları tarafından incelenmiş projelerle bir araya gelir, dokuz milyon doların üzerinde ödül için yarışır. Tek en büyük ödülü almak, o yıl dünyanın en büyük genç yetenekler boru hattında en etkili genç bilim zihni olarak değerlendirilmek demektir.

İkilinin kullandığı fizik — akustik radyasyon kuvveti altında parçacıkların hareketi olan akustoforez — aktif bir profesyonel araştırma alanıdır; çevre mühendisliğinden çok mikro-akışkan ve tıbbi laboratuvarlarda uygulanır. İçgörü, çeviri niteliğindeydi: hücreleri sıralamak için bir laboratuvar tekniği alıp, kirliliği su kaynağından sıralayıp sıralayamayacağını sormak. Alanlar arasında araçları aktarmaya yönelik bu içgüdü, yaratıcı bilim insanlarını yetkin öğrencilerden ayıran tam olarak budur.

Huang'ın Teksas kökleri de hikayenin bir parçası. The Woodlands, Houston'ın yörüngesinde yer alır — ekonomisi petrokimyasallara dayanan bir bölge; ürünleri dünyanın mikroplastikleri haline gelen endüstri. O bölgeden iki öğrencinin sudan plastiği temizleyen makineyi inşa etmesi, hikayeye ulusal yankısını veren türden kuşaklar arası bir simetri.

Ultrasonik filtrenin altyapı haline gelip gelmemesi ya da parlak bir kavram kanıtı olarak kalıp kalmaması önemli değil; Huang'ın on yedinci yılı zaten nadir bir ayrıcalık taşıyor: gezegenin en inatçı kirlilik sorunlarından birine baktı ve liseyi bitirmeden önce onu ölçülebilir şekilde çözüme doğru taşıdı.