$25M 補助金により、リン酸塩に焦点を当てた NCSU の新センターの立ち上げが促進される

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リック・スミス著

ノースカロライナ州立大学は、採掘されたリン酸塩への依存と土壌や水に浸出するリンの量の両方を削減するための国家研究努力を主導すると、米国科学財団が本日発表した。この研究は、食料安全保障と環境品質の両方に関連する問題に焦点を当てます。

の NSF 科学技術センター – リンの持続可能性のための科学技術 (STEPS) – 本部はノースカロライナ州のセンテニアル キャンパスに置かれます。これは、ノースカロライナ州と 8 つのパートナー機関との共同の取り組みです。このセンターは、最初の 5 年間、$2,500 万の補助金によって資金提供されており、その後 5 年間更新可能です。

リンの持続可能性は重要かつ緊急の社会問題です。必須の化学元素であるリンは、食品システムで使用される肥料において重要な役割を果たします。しかし、供給の問題があります。業界は間もなく枯渇する可能性がある採掘された再生不可能なリン酸塩に依存しています。また、システムの非効率性や下流の環境への影響も問題です。

ノースカロライナ州立大学のランディ・ウッドソン首相は、「ノースカロライナ州は、重要な学際的な取り組みとイノベーションを必要とする社会的課題に対する効果的な解決策を生み出すのに有利な立場にあり、この重要な取り組みを主導できることを嬉しく思います」と述べた。 「STEPSには、リンの持続可能性に大きな変化をもたらす可能性を秘めた野心的な目標があります。」

これらの野心的な目標には、25 年以内に採掘されたリン酸塩への人間の依存度の 25% 削減を促進すること、および土壌および水資源へのリン損失の 25% 削減を促進することが含まれており、これにより食料システムの回復力の強化と環境被害の軽減につながります。

ジェイコブ・ジョーンズ氏はセンター所長であり、ノースカロライナ州立大学の材料科学および工学教授である。 (NCSUの写真)

現在の食料生産システムはリン肥料に大きく依存しており、そのほとんどは米国外で採掘される再生不可能なリン鉱床に由来しています。食品システムに入ると、システムの複数の損失と非効率により、投入されたリンのうち最終的に人間の食事に組み込まれるのは 20% だけです。 「失われた」リンは土壌や淡水源に蓄積します。

ノースカロライナ州立大学の植物・微生物生物学教授でセンター共同研究者でもあるロス・ソッツァーニ氏は、「リンによって引き起こされる藻類の異常発生は、安全な飲料水や海洋生物を損なう。また、海洋へのリンの流出量の増加は、沿岸の不感地帯の拡大にもつながる」と述べた。 -副ディレクター。 「介入がなければ、世界の人口は2050年までにさらに20億人増加するため、リンに関連する環境、経済、持続可能性の問題はさらに深刻化するでしょう。」

「STEPSは、リンを回収、リサイクル、再利用するための材料、技術、最良の管理手法を開発しています」と、センター所長でノースカロライナ州立大学材料科学工学教授のジェイコブ・ジョーンズは述べた。 「リンのリサイクルと再利用とは、土壌や地表水、動物や人間の排泄物に含まれる「失われた」リンを回収する技術と方法を開発し、そのリサイクルされたリンを肥料として再利用することを意味します。」

ロス・ソッツァーニ氏、ノースカロライナ州立大学植物生物学教授、センター共同副所長

「STEPSの設立はまさに転機となる出来事だ」とモンタナ大学の生態学のビアマン教授であり、このプロジェクトの共同主任研究者でもあるジム・エルサー氏は語った。 「世界的に見て、農業からのリンの損失は現在、湖や川の水質悪化の主な原因となっています。しかし、肥料リンの広範な使用は、今後数十年間の食糧安全保障を達成するために依然として不可欠である。その円を二乗することが「厄介な問題」であり、STEPS はその解決に取り組んでいます。これは本当にエキサイティングな展開であり、STEPSチームが先頭に立って世界的なリン持続可能性運動の重心を米国に移すことになるだろう。」

STEPS は、物理科学、生命科学、社会科学、経済科学にわたる貢献を統合する学際的なセンターになります。

センターの本部は新しい建物に置かれます。 植物科学棟、大学の本拠地 植物科学イニシアチブ、ノースカロライナ州のセンテニアルキャンパス内にあります。研究者は、農業工学、生体分子工学、化学工学、材料科学から化学、作物科学、経済学、社会学に至るまで、幅広い学問領域を活用して、地域を考慮しながら人類スケールで展開できる材料と技術を開発します。そして地球規模の問題。

「ノースカロライナ州植物科学イニシアチブの将来の本拠地となるノースカロライナ州立大学植物科学棟は、設計が異なっています」とノースカロライナ州立大学農業生命科学部の学部長リチャード・リントンは述べた。 「これは、壮大な課題に取り組むプロジェクトに取り組む、さまざまな大学の学際的な科学チームをサポートするために特別に構築されました。 STEPS にとってこれ以上の本社は思いつきませんでした。私たちは農業ソリューションを一緒に推進できることを楽しみにしています。」

STEPSには、ノースカロライナ州プリマスのタイドウォーター研究基地での50年以上にわたるリンの野外試験実験も組み込まれる予定である。この実験では、リン欠乏に対する回復力やリンがすでにどのように吸収されているかなどの要因を研究するために、作物に異なる量のリンが施用されている。土壌に残っている、いわゆるレガシーリンは、植物の栄養素として依然として寄与することができます。

STEPS はまた、チーム サイエンスやデータ サイエンスなどの専門的な貢献も活用するとともに、業界パートナーの専門知識を利用してセンターの業務を指導します。これらのパートナーには、アグリビジネス、都市上下水処理、農業普及サービスなどの関係者が含まれます。

「研究の開始時および研究プロセス全体を通して、すべての視点を統合することで、採用に向けて開発した材料と技術の影響力を強化します」とソッツァーニ氏は述べました。

STEPS には包括性という強力な目標もあります。 STEPS は、STEM パイプラインをさらに拡大し発展させるための 501 TP3T を超えるプレバカロレア参加を含め、過小評価されている少数グループのメンバーによる 501 TP3T を超える参加という目標に向けた進歩を促進します。この目標を確実に達成するために、STEPS は実証済みの理論的アプローチを使用して、すべての参加者、特に女性、マイノリティ、障害者を含む科学技術分野で過小評価されているグループの参加者が、定着とキャリアにつながる STEPS での経験を積めるようにします。進行。

ノースカロライナ州立大学工学部のルイス・マーティン・ベガ学部長は、「包括性と多様性に対するこの強い取り組みは、新しい研究協力を強化しながら才能ある参加者を採用できる組織や機関との有益なパートナーシップの証しである」と述べた。 「単一の分野やグループだけでは解決できない社会問題に対処するには、思想、文化、経験、問題解決に向けたアプローチの多様性が真に必要です。」

「STEPS チームは、主要な社会問題の解決に多様な背景がもたらす影響を認識しています」と、ノースカロライナ A&T 州立大学と UNC グリーンズボロのナノサイエンス・ナノエンジニアリング共同学部長であり、この研究の共同主任研究員であるシェリーン・O・オバレ氏は述べた。プロジェクト。 「あらゆる背景を持つ人々に影響を与えるソリューションを提供するには、より広範なコミュニティに利益をもたらすさまざまな視点を使って問題に対処する必要があります。私たちの目標は、参加者を広げ、多様なグループの個人の知力を活用して持続可能性に関する新しい知識を発見し、革新的な解決策を見つける環境を作り出すことです。」

STEPS は、新しい一連の継続教育コースや継続教育証明書を提供するなど、さまざまな方法で一般の人々と関わっていきます。

STEPS パートナー機関には、アリゾナ州立大学、アパラチア州立大学、ノースカロライナ農工州立大学およびノースカロライナ大学グリーンズボロ校のナノサイエンス・エンジニアリング共同学校、フロリダ大学食品農業科学研究所、マーケット大学、RTI が含まれます。インターナショナル、そしてイリノイ大学。

アリゾナ州立大学環境工学教授のポール・ウェスターホフ氏がセンター副所長を務める。

ノースカロライナ州立大学は現在、ASSIST と呼ばれるアクティブな NSF 工学研究センターを主導しており、自己給電型の健康監視センサーとデバイスを開発しています。 2008 年に設立されたスマート グリッド NSF ERC である FREEDM システム センターも、ノースカロライナ州に本部を置いています。

(C)NCSU

元の情報源: WRAL TechWire