揭开天然丝基材料的秘密

BenedettoMarelli在米兰长大，喜欢弄清楚事物是如何运作的。他修理损坏的设备只是为了有机会将它们拆开并重新组装起来。此外，从很小的时候起，他就强烈希望对世界产生积极的影响。进入米兰理工大学后，他选择学习工程学。

麻省理工学院的PaulM的Marelli说：“工程学似乎非常适合满足我的热情，即发现世界如何运作，了解自然规则，并利用这些知识创造出可以对我们的社会产生积极影响的新事物。”.库克职业发展土木与环境工程副教授。

马瑞利决定专注于生物医学工程，这在当时是最接近生物工程的领域。他说：“我喜欢继续研究的想法，这为我提供了设计生命的背景”，以改善人类健康和农业。

马瑞利随后在麦吉尔大学获得材料科学与工程博士学位，然后在塔夫茨大学的生物材料Silklab担任博士后。

博士后毕业后，马瑞利被麻省理工学院土木与环境系所吸引，很大程度上是因为麻省理工学院迈克菲工程教授MarkusBuehler的工作，他研究如何通过理解自然材料的结构来设计新材料。

“这与我所接受的培训以及利用自然的构建模块构建更加可持续发展的社会的想法产生了共鸣，”马瑞利说。

“从生物医学工程转向土木和环境工程对我来说是一个巨大的飞跃。这意味着彻底改变我的社区，了解我可以教什么以及如何指导新工程部门的学生。由于马库斯正在研究如何设计更好的材料，这让我看到了我正在做的事情和我可以做的事情之间的清晰联系。我认为他是我在麻省理工学院的导师之一，很幸运能与他合作。”

他说，马瑞利的研究旨在缓解几个紧迫的全球问题。

他表示：“提高粮食产量，为不断增长的人口提供粮食安全，恢复土壤，减少化肥对环境的影响，以及应对气候变化带来的压力，这些都是社会挑战，需要开发快速可扩展和可部署的技术。”

马瑞利和他的研究人员开发了由天然丝制成的涂层，可以延长食品的保质期，为种植在含盐、贫瘠土壤中的种子提供生物肥料，并使种子在干旱的土地上长出更健康的植物并提高作物产量。

据马瑞利称，这些技术在摩洛哥与本盖里尔穆罕默德六世理工大学合作进行的现场测试中表现良好，并具有很大的潜力。

“我相信，通过这项技术，再加上参加农业革命气候大挑战的麻省理工学院的PI的共同努力，我们有真正的机会积极影响地球健康，并找到既适用于农村环境又适用于高度气候环境的新解决方案。现代化农业领域，”最近获得终身教职的马雷利说道。

作为一名研究人员和企业家，他拥有约20项专利和奖项，包括国家科学基金会职业奖、科学家和工程师总统早期职业奖以及OleMadsen指导奖，马瑞利表示，总的来说，他对结构的见解蛋白质——以及如何利用这种理解来制造多种规模的先进材料——是他最值得骄傲的成就之一。

更具体地说，马瑞利引用了他在草莓方面取得的一项突破。作为博士后实验室举办的烹饪比赛的一部分，他将浆果浸入无臭无味的可食用丝悬浮液中，不小心将其留在了长凳上，大约一周后才发现它保存完好。

“当谈到激励人们天然聚合物可以作为技术材料，通过减少食物浪费和能源密集型冷藏运输的需求来对我们的社会产生积极影响时，草莓涂层可以延长其保质期，这是无与伦比的，马瑞利说。

当马瑞利在2022年获得生物创新研究所和科学创新奖时，他告诉《科学》杂志，他认为应该鼓励学生选择创业道路。他承认作为一名企业家的学习曲线很陡峭，但也指出了如何以指数方式增加研究的影响。

他最近扩展了这个想法。

“我相信越来越多的学者和研究生应该尝试‘亲自’创业。我们生活在一个要求学者对我们的社会产生切实影响的时代，而翻译我们在实验室所研究的内容显然是雇用我们的学生并加强全球努力开发新技术的好方法，这些新技术可以使我们的社会更加美好可持续且公平，”马瑞利说道。

在谈到一家衍生公司Mori时，Mori是从涂层草莓的发现中发展起来的，该公司开发丝绸产品来保存各种易腐食品，Marelli说，他非常满意地知道Mori在市场上有一种产品来自他的研究工作——80人正在努力将这一发现从“实验室转化为餐桌”。

他说：“知道这项技术可以在食品浪费和与食品相关的环境影响等危机中发挥作用，这是最高的回报。”

马瑞利说，他告诉正在寻求解决极其复杂问题的学生提出一种解决方案，“无论它可能多么疯狂”，然后进行广泛的文献综述，看看其他研究人员做了什么，以及是否“有任何迹象表明，指出开发他们的解决方案。”

“一旦我们了解了可行性，我通常会与他们合作，尽可能地简化问题，然后将问题分解为可串联和/或并联解决的小部分，”马雷利说。

这个发现过程正在进行中。当被问及他的哪项技术将对世界产生最大影响时，马瑞利说：“我认为这些技术仍然需要被发现。”

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