På en paus från sina studier i MIT Media Lab, Anirudh Sharma SM '14 reste hem till Mumbai, Indien. Medan där, han märkte att hans t-shirtar under hela dagen gradvis samlade på sig något som liknade smuts.

"Jag insåg att det här var luftföroreningar, eller sotiga partiklar, tillverkad av svarta partiklar som släpps ut från fordonets avgaser, Sharma säger. "Detta är ett stort hälsoproblem."

Sot består av små svarta partiklar, cirka 2,5 mikrometer eller mindre, gjord av kol som produceras genom ofullständig förbränning av fossila bränslen. Att andas in partiklarna kan leda till lungskador, cancer, och andra villkor.

En konferensartikel från 2015 som presenterades vid ett möte för American Association for the Advancement of Science uppskattade att 2013 dog mer än 5,5 miljoner människor världen över i förtid av luftföroreningar. Bara i Indien, luftföroreningar har kopplats till allt från 1,1 miljoner till 1,4 miljoner förtida dödsfall under de senaste åren, enligt olika studier.

Tillbaka på MIT, Sharma bestämde sig för att hjälpa till att lösa detta fruktansvärda problem med luftföroreningar. Efter år av forskning och utveckling, Sharmas startup Graviky Labs har utvecklat teknologi som fäster på avgassystem från dieselgeneratorskorstenar för att fånga upp partiklar. Forskare vid Graviky behandlar sedan sotet för att förvandla det till bläck, kallas Air-Ink, för artister runt om i världen.

Än så länge, uppstarten, som kommersiellt driver sina KAALINK -enheter för användning på dieselgeneratorer i hela Indien, har fångat 1,6 miljarder mikrogram partiklar, vilket motsvarar att rensa ungefär 1,6 biljoner liter utomhusluft. Mer än 200 liter Air-Ink har skördats för ett växande samhälle på mer än 1, 000 artister, från Bangalore till Boston, Hong Kong, och London.

"Mindre föroreningar, mer konst. Det är vad vi går för, säger Sharma.

Återvinning av sot

KAALINK är en cylindrisk enhet som eftermonteras i avgassystem från fordon eller dieselgeneratorer och är beroende av statisk elektricitet, ett fenomen där energisatta material drar till sig partiklar. Inuti enheten finns patroner fyllda med en högenergiplasma. En pålagd spänning triggar plasman att dra till sig sotpartiklar som flyger förbi, befria luften från ungefär 85 till 95 procent av partiklarna utan att påverka avgassystemet.

En KAALINK-enhet kan stanna på ett avgassystem i cirka 15 till 20 dagar. Användare tömmer sedan engångspatronerna i särskilda Graviky Labs uppsamlingsenheter, där de skickas direkt till startupens labb för behandling. Detta system – uppfunnit av Nitesh Kadyan och Nikhil Kaushik – tar bort tungmetaller och gifter för att skapa användbar Air-Ink.

Liknande processer för sotavskiljning finns, Sharma säger, men de fångar sotet genom att lösa det i vätskor, vilket gör behandlingsprocessen komplex och dyr. Graviky, å andra sidan, fångar upp det partikelformiga materialet i sin grundläggande torra form. "Andra processer omvandlar luftföroreningar till vattenföroreningar, och genererar mer avfall, Sharma säger. "Vi minimerar processen och skapar en återvinningsström från partikelavfall som annars skulle ha gått ner i våra lungor."

För närvarande, KAALINK är inte en konsumentprodukt. Graviky säljer i första hand filtret till företag och organisationer i Indien för att fånga upp sot från dieselgeneratorer som hjälper till att driva sjukhus, gallerior, skolor, lägenhetskomplex, och andra byggnader. Företag har också försökt att eftermontera dieselgeneratorer med KAALINK för att göra dem koldioxidneutrala. Graviky köper senare tillbaka de uppfångade partiklarna från ägarna till dessa motorer för att stimulera till att fånga upp föroreningar.

Sprid budskapet

Upplagda över hela Graviky Labs Facebook-sida idag är bilder på konst gjorda av Air-Ink och färg, inklusive porträtt, gatumålningar, kroppskonst, skisser, och klädtryck. I London, en Air-Ink väggmålning visades i flera veckor i Piccadilly Circus, och stadens Museum of Writing har en permanent utställning om Air-Ink.

En Boston-konstnär som använder Air-Ink är Sneha Shrestha, en född i Nepal som målar mantran på sitt modersmål, samverkande sanskrit- och graffitistilar. Hon har använt Air-Ink för "handstilar" (en unik graffitikonstnärsignatur) och har fått förfrågningar från gallerier världen över om att skapa konst med detta bläck.

Med Air-Ink, en produkt tillverkad och skickad från Bangalore, har också personlig betydelse för konstnären från Katmandu. "Jag tar avfall som samlats in från en plats nära min hemstad och jag skapar något vackert av det, säger Shrestha, som också är grundare och senior rådgivare för Children's Art Museum of Nepal. "Mitt arbete är inspirerat av kulturen och modersmålet i min hemstad och Air-Ink lade till ytterligare ett lager av koppling till var jag kommer ifrån."

Air-Ink, tillägger hon, kan vara ett värdefullt verktyg för att öka medvetenheten om luftföroreningar globalt. "Air-Ink gör begreppet föroreningar mer påtagligt för en bredare publik, " säger hon. "När du kan se hur förorenad luft ser ut i en påtaglig form, det väcker definitivt nyfikenhet och startar konversationer om föroreningar."

En framgångsrikt finansierad Kickstarter-kampanj under sommaren sålde slut på olika Air-Ink-markörer och dekorerade T-shirts, vykort, motorcykelhjälmar, och skor. Enligt Graviky, varje uns Air-Ink – ungefär tillräckligt för att göra en markör – kompenserar 45 minuter av luftföroreningar som genereras av ett fordon.

Men målet var inte alltid att skapa konst. "Jag började med den allmänna frågan, "Vad kan du göra med kol som samlas in?", Säger Sharma om sina tidiga dagar när han utformade tekniken i Media Labs Fluid Interfaces Group med Pattie Maes, professor i medieteknik och akademisk chef för programmet i mediekonst och vetenskap.

Den första prototypen för enheten, utvecklades 2012, var faktiskt en skrivare som sög in kol och fyllde en bläckpatron, och skulle endast användas för pappersutskrift. Men skrivaren var inte skalbar, så Sharma förädlade den skrymmande enheten till en avgasrenovering som kan gå "bortom labbet och få verklig påverkan, " han säger.

Under 2013, Sharma lanserade Gravikys högkvarter, redo att släppa produkten i starkt förorenade Indien. "Det är ganska hemskt här, " Sharma säger. "Primärskolor har stängts av på grund av luftföroreningar. Det är en katastrof. Jag ville skapa teknologier som är nya och kan ha en stor social påverkan, och det förde mig tillbaka hit."

I början, det fanns fortfarande ingen specifik tillämpning för bläcket. Sedan, för ungefär ett år sedan, startupen bestämde sig för att hitta nya sätt att sprida sitt uppdrag ytterligare. Det valde att göra det genom konst. "Konst hjälper oss att öka medvetenheten om var bläcket och färgen kommer ifrån. Konstnärer sprider budskapet att detta är ett mycket speciellt bläck som gör skillnad, säger Sharma.

I mars, Tiger Beer nådde ut till Graviky för att skapa en stor kampanj mot luftföroreningar. För projektet, Graviky gav 150 liter Air-Ink – eller, ungefär 2, 500 timmar av luftföroreningar, enligt Graviky – till artister i Hong Kong, känd för sin höga luftföroreningar, att skapa väggmålningar. Denna insats vann startupen flera utmärkelser, inklusive ett guld i Cannes Lions för innovation inom utomhuspåverkan.

Nu, i takt med att gruppen av konstnärer som använder Air-Ink växer, Sharma hoppas att Gravikys budskap hörs över hela världen. "Luftföroreningar känner inga gränser, " säger han. "Det är i Indien, Boston, och platser över hela världen. Vårt bläck sänder ett budskap om att föroreningar är en av de resurser i vår värld som är svårast att fånga och använda. Men det går att göra."

Den här historien återpubliceras med tillstånd av MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), en populär webbplats som täcker nyheter om MIT-forskning, innovation och undervisning.