Abordar el problema del agua

Los investigadores de UChicago, Argonne y UCLA destacan los avances en la investigación, detección y tratamiento del agua en el nuevo trabajo de referencia de tres volúmenes

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Crédito: Científico Mundial

El agua es un recurso indispensable para nuestra sociedad. Sin embargo, existe un suministro limitado de agua dulce renovable en todo el mundo y no hay sustituto. La población mundial y el crecimiento económico, la urbanización y el cambio climático exacerban aún más la creciente presión sobre los suministros de agua dulce. Una estrategia crítica para abordar el desafío mundial actual del agua es tratar y desalinizar el agua de manera eficiente para permitir el reciclaje, la recuperación y la reutilización de las aguas residuales. Los sensores inteligentes pueden mejorar la seguridad de los suministros de agua potable al proporcionar una advertencia temprana de contaminación, ahorrar energía y proteger el medio ambiente al monitorear la calidad del agua antes y después de un proceso de tratamiento de agua para una dosificación precisa de energía y productos químicos, tratamiento de agua para facilitar la reutilización del agua.

La referencia científica mundial de la ciencia del agua (en 3 volúmenes) cubre los últimos avances científicos y soluciones en el manejo y tratamiento del agua como un recurso crucial. El primer volumen, Volumen 1: Ingeniería molecular de sensores de agua, presenta la investigación de detección de agua de vanguardia basada en tecnologías e ingeniería molecular, incluidos transistores de efecto de campo, fibras ópticas, tecnologías electroquímicas, tecnologías de ondas acústicas superficiales, Tecnologías basadas en ADN y aptámeros, tecnologías de microfluidos y tecnologías basadas en teléfonos inteligentes. El segundo volumen, Volumen 2: Nanotecnología para el tratamiento del agua y las interfaces del agua, presenta investigaciones emergentes sobre el tratamiento del agua basadas en la nanotecnología. Las tecnologías clave de remediación de agua cubiertas incluyen adsorción, filtración por membrana (por ejemplo, microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa), desionización capacitiva y degradación catalítica, junto con métodos para minimizar la incrustación y el ensuciamiento. El tercer volumen, Volumen 3: Estado actual y nuevas tecnologías en la desalinización del agua, destaca los avances recientes en las tecnologías de desalinización del agua, como la coagulación y la floculación, la filtración por membrana, la destilación por membrana y la electrodiálisis.

"Muchos lugares en el mundo están experimentando escasez de agua. El cambio climático en curso y la economía global en crecimiento son factores clave para la expansión de la crisis del agua a muchas partes de nuestro mundo", dice el profesor Matthew Tirrell, editor en jefe de la trabajo de varios volúmenes. "La reutilización del agua es el enfoque fundamental para abordar nuestro desafío mundial del agua. Necesitamos sensores rentables y tecnologías de tratamiento de agua eficientes en términos de energía para permitir una mayor tasa de reutilización del agua, sistemas de agua más inteligentes y aptos para el propósito y, por lo tanto, una mayor Futuro sostenible."

Contribuido por expertos líderes en detección y tratamiento de agua de todo el mundo, incluidos EE. UU., Australia, Bélgica, Canadá, China, Hong Kong, India, Israel, Corea, Malasia, Singapur, Turquía y los Emiratos Árabes Unidos, este conjunto de referencia es un recurso valioso. no solo para investigadores veteranos, sino también para estudiantes de pregrado y posgrado que ingresan al apasionante campo de la investigación del agua.

La referencia científica mundial de la ciencia del agua (en 3 volúmenes) se vende al por menor por US $ 1490 / £ 1190 (por juego de tapa dura) y también está disponible en formato electrónico. Para pedir o saber más sobre el libro, visite http://www.worldscientific.com/worldscibooks/10.1142/12514.

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Acerca de los editores

matthew tirrell es el Decano de la Escuela Pritzker de Ingeniería Molecular y el Profesor de Servicio Distinguido Robert A Millikan en la Universidad de Chicago. Antes de convertirse en decano en 2011, el Dr. Tirrell se desempeñó como profesor de Arnold y Barbara Silverman y presidente del Departamento de Bioingeniería de la Universidad de California, Berkeley, y como profesor de ciencia e ingeniería de materiales e ingeniería química y científico de la facultad en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. . Antes de eso, fue Decano de Ingeniería en la Universidad de California, Santa Bárbara durante 10 años.

El Dr. Tirrell comenzó su carrera académica en la Universidad de Minnesota como profesor asistente en el Departamento de Ingeniería Química y de Materiales y luego se convirtió en jefe del departamento. También se desempeñó como Director Adjunto de Laboratorio de Ciencias en el Laboratorio Nacional de Argonne, donde fue responsable de integrar los esfuerzos de investigación y desarrollo del laboratorio y las capacidades científicas y tecnológicas.

El Dr. Tirrell es un investigador pionero en los campos de la ingeniería biomolecular y la nanotecnología, especializado en la manipulación y medición de las propiedades superficiales de los polímeros, que son materiales formados por moléculas de cadena larga y flexible. Su trabajo combina medidas microscópicas de fuerzas intermoleculares con la creación de nuevas estructuras. Su trabajo ha proporcionado nuevos conocimientos sobre las propiedades de los polímeros, especialmente los fenómenos superficiales como la adhesión, la fricción y la biocompatibilidad, y nuevos materiales basados ​​en el autoensamblaje de materiales sintéticos y bioinspirados. El Dr. Tirrell ha recibido muchos honores, incluido el Premio de Física de Polímeros de la Sociedad Estadounidense de Física y la elección a la Academia Nacional de Ciencias, la Academia Nacional de Ingeniería y la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias.

Junhong Chen Actualmente es profesor de la familia Crown en la Escuela Pritzker de Ingeniería Molecular de la Universidad de Chicago. También es estratega principal del agua, científico sénior y líder científico de Argonne en Chicago en el Laboratorio Nacional de Argonne. Antes de venir a Chicago, el Dr. Chen se desempeñó como Director de Programa del programa de Centros de Investigación de Ingeniería (ERC) de la Fundación Nacional de Ciencias (NSF) y como Copresidente del Grupo de Trabajo de ERC de toda la NSF para diseñar las Subvenciones de Planificación de ERC. programa y el programa Gen-4 ERC. Como representante de la Dirección de Ingeniería de la NSF, el Dr. Chen también participó en los grupos de trabajo de toda la NSF para los programas de Becas de Investigación para Graduados de la NSF y de Prácticas de Investigación de la NSF. Antes de unirse a NSF en mayo de 2017, fue Profesor Distinguido de Ingeniería Mecánica y Ciencia e Ingeniería de Materiales y Miembro de la Facultad de Excelencia en Ingeniería en Nanotecnología en la Universidad de Wisconsin-Milwaukee (UWM), y fue Regent Scholar de la Universidad del Sistema de Wisconsin. También se desempeñó como Director del Centro de Investigación Cooperativa de Industria-Universidad NSF de UWM sobre Equipos y Políticas de Agua durante seis años. Fundó NanoAffix Science, LLC para comercializar sensores de agua en tiempo real basados ​​en nanomateriales bidimensionales.

El Dr. Chen recibió su doctorado en ingeniería mecánica de la Universidad de Minnesota en 2002, y fue becario postdoctoral en ingeniería química en el Instituto de Tecnología de California de 2002 a 2003. Su investigación actual se centra en la innovación de nanomateriales para la energía y la sostenibilidad ambiental, incluida la real- sensores de tiempo para la detección de contaminantes en el agua. El Dr. Chen ha publicado más de 260 artículos en revistas y ha sido incluido como investigador muy citado (el 1 % superior) en la categoría de ciencia de los materiales o campos cruzados por Clarivate Analytics durante los últimos cuatro años. La investigación del Dr. Chen ha dado lugar a nueve patentes, cinco patentes pendientes y trece acuerdos de licencia. Es un pionero en la comercialización de tecnología a través de asociaciones industriales ejemplares y su nueva empresa universitaria. El Dr. Chen es miembro electo de la Academia Nacional de Inventores y de la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos. Su nueva empresa, NanoAffix, recibió el premio a la innovación de Wisconsin 2016.

Dr Yoram Cohen es Profesor Distinguido de Ingeniería Química y Biomolecular (CBE) en la Universidad de California, Los Ángeles (UCLA) y miembro de la facultad del Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad (1981-presente). Es miembro del cuerpo docente del Instituto de Nanosistemas de California y miembro del cuerpo docente asociado del Centro de Salud Ocupacional y Ambiental de la UCLA. El Dr. Cohen también es profesor adjunto en la Universidad Ben-Gurion (Departamento de Desalinización y Tratamiento del Agua, Instituto Zuckerberg para la Investigación del Agua). Fue Profesor Visitante en el Technion (1987-1988), en la Universitat Rovira i Virgili (España 1994), y Profesor Visitante Distinguido en la Universidad de Victoria (Australia 2006). El Dr. Cohen es director de Water Technology Research (WaTeR) y cofundador del Center for Environmental Implications of Nanotechnology (CEIN, 2008–2021) que recibió el Premio del Gobernador de California en Química Verde de 2012. Recibió el premio Clarence (Larry) G. Gerhold (2019) y el premio Lawrence K Cecil (2003) de la División de Separaciones y la División Ambiental de AIChE, respectivamente, y fue elegido AIChE Fellow (2009) y Fellow de la North American Membrane Society ( 2022). En 2008 recibió el Premio de Asociación Comunitaria Ann C Rosenfield por su investigación ambiental, una Mención del Condado de Los Ángeles, un Certificado de Reconocimiento del Senado del Estado de California y un Certificado de Reconocimiento Especial del Congreso (EE. UU.) por su contribución a la legislación para proteger al público. salud y servicio dedicado a la comunidad. El Dr. Cohen es un experto reconocido e innovador tecnológico en tratamiento/purificación y desalinización de agua, separaciones de membrana, evaluación de impacto ambiental, modelado de toxicidad, aprendizaje automático y nanoinformática, con más de 270 publicaciones académicas, cinco libros editados, más de 470 presentaciones en conferencias y 190 charlas invitadas. . Forma parte de los consejos editoriales de varias revistas científicas, incluidas Desalination, Scientific Data, Water Reuse (IWA Journal), Beilstein Journal of Nanotechnology, Water y Journal of Water Treatment and Desalination. Su investigación ha contribuido al desarrollo y despliegue de sistemas avanzados de desalinización de agua, flexibles, autoadaptativos y con energía óptima, nuevas membranas y tecnología de monitoreo para el ensuciamiento de membranas, incrustaciones minerales e integridad de membranas, además de modelos y software para evaluación de impacto ambiental multimedia, nanoinformática y modelos de aprendizaje automático de la toxicidad de los productos químicos y los nanomateriales de ingeniería. También participa en esfuerzos de protección ambiental, reutilización de agua y desarrollo de suministros de agua potable para comunidades desfavorecidas.

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World Scientific Publishing es una editorial independiente internacional líder de libros y revistas para las comunidades académicas, de investigación y profesionales. World Scientific colabora con prestigiosas organizaciones como la Fundación Nobel y US National Academies Press para brindar contenido académico y profesional de alta calidad a investigadores y académicos de todo el mundo. La empresa publica anualmente alrededor de 600 libros y más de 160 revistas en varios campos. Para obtener más información sobre World Scientific, visite www.worldscientific.com.

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