Pleins feux sur l’inventeur de Technology Venture : Jingyi Chen

Jingyi Chen aime construire des choses. Lorsqu’elle choisissait où aller à l’université, elle était confrontée à un dilemme : voulait-elle construire de grandes choses, comme des maisons et des bâtiments, ou de très petites choses construites à partir d’atomes et de molécules ?

« Je voulais savoir quelle réaction se produit et comment elle se produit », a-t-elle déclaré, « pas seulement la réaction globale mais aussi les étapes intermédiaires jusqu’au niveau moléculaire ».

Elle a décidé de faire petit et est maintenant professeur de chimie physique à l’Université de l’Arkansas.

Chen travaille à l’université depuis 2010 et a reçu près de 2,5 millions de dollars en financement de recherche au cours de cette période. Elle dirige le groupe de recherche Chen, où les intérêts de recherche de son équipe portent sur le développement de nouveaux matériaux et leurs applications dans divers domaines, notamment la catalyse, le stockage d’énergie et l’assainissement de l’environnement. L’approche collaborative et interdisciplinaire de Chen a attiré un groupe de chercheurs talentueux, contribuant ainsi au succès du groupe.

Un domaine d’intérêt pour Chen est la manière dont les propriétés physiques des objets macroscopiques découlent des atomes qui les composent à mesure qu’ils s’agrègent en particules de plus en plus grosses. Elle développe de nouvelles nanostructures multimétalliques et de nouvelles méthodes pour fonctionnaliser leur surface avec des matériaux souples. Le but ultime de ses recherches est d’établir la relation structure-propriété et d’explorer davantage leurs applications dans la conversion d’énergie, la tribologie et la nanomédecine.

En termes plus pratiques, Chen travaille sur un moyen plus efficace d’électrolyser l’eau en hydrogène et en oxygène, afin de faciliter et de réduire le coût de la production d’hydrogène. En 2021, le ministère de l’Énergie a annoncé son Hydrogen Shot, dont l’objectif est de réduire le coût d’un kilo d’hydrogène à 1 dollar d’ici dix ans, soit une baisse de 80 % par rapport à son coût actuel d’environ 5 dollars le kilo. Chen était heureux d’accepter ce défi.

« Nous nous concentrons sur la réaction de dégagement d’oxygène », a-t-elle expliqué, « ce qui signifie produire de l’oxygène. La production d’oxygène aide à produire de l’hydrogène car lorsque nous divisons l’eau, nous devons que les deux côtés de la réaction soient efficaces. Il s’avère que la cinétique  » La barrière est du côté de l’oxygène. Il n’y a qu’un seul transfert d’élection pour la réaction de dégagement d’hydrogène et il y a quatre électrons impliqués dans la réaction de dégagement d’oxygène, c’est donc plus la barrière technologiquement difficile. « 

En fin de compte, dit-elle, « je m’efforce de réduire les coûts globaux de l’électrolyse en la rendant plus efficace ».

Un autre domaine d’intérêt spécifique de Chen est le développement d’une surface antimicrobienne qui résiste à la contamination. Elle travaille en collaboration avec Yong Wang, professeur agrégé de physique, pour développer un revêtement de nanoparticules qui pourrait être utilisé sur des surfaces à contact élevé, ce qui pourrait être particulièrement utile dans des endroits comme les hôpitaux. Chen et deux de ses étudiants diplômés ont suivi une formation I-Corps pour explorer les voies potentielles de commercialisation de cette technologie.

Chen a récemment été intronisé au Collège des boursiers de l’American Institute for Medical and Biological Engineering. Cet honneur récompense ses recherches exceptionnelles et son leadership dans le domaine de la chimie physique, en particulier ses travaux pionniers sur les multimétaux nanostructurés et les matériaux hybrides. L’intronisation au College of Fellows, ainsi que le fait d’être nommé membre de l’Arkansas Research Alliance en 2018, témoignent des contributions marquantes de Chen et de son engagement à faire progresser les limites de la connaissance scientifique.