威廉·布莱克能从一粒沙子里看到一个世界。加拿大智能材料公司Bioastra Technologies Inc.的创始人兼首席执行官苏米特拉·拉贾帕兰(Sumitra Rajagopalan)也有类似的倾向。
Bioastra是一家健康和医疗设备公司，与业内一些最大的企业合作，将先进的生物材料商业化，用于下一代医疗技术，如注射植入物、药物输送和微生物检测系统。
但这并没有阻止拉贾帕兰进入开放创新的挑战寻求一种更好的材料替代油气井水力压裂用砂。她说:“我们采用人体模式，并将其应用于一切。”“没有什么比浪费的想法更糟糕的了。”
今年早些时候，通用电气和挪威国家石油公司(Statoil)发起了这项挑战。石油和天然气压裂的工作原理是将与砂或陶瓷混合的高压水泵入井中。水的压力使蕴藏石油和天然气的岩石产生了细小的裂缝。沙粒使裂缝张开，让里面的东西逸出。
然而，为了让油井继续运转，需要大量的沙子和数百辆卡车。GE石油天然气首席技术官Eric Gebhardt表示:“其结果是道路磨损、噪音、灰尘和排放。“我们发起这个挑战，是因为我们在寻找更好的方法。”
生物astra被命名为五个冠军在7月。她说:“我们很多人都染上了开放式创新的臭虫。”“我们正在研究可注射的植入物，这些植入物可以对外界刺激做出反应，比如温度，以及在体内从液体变为固体。但说实话，这种材料并不在乎你是把它放进身体里还是油井里。”
Bioastra在液体中，复合粒子膨胀到原来大小的十倍。与用于人工软骨和外科手术的封堵剂的材料一样，它非常柔韧，可以顺应井中的微小裂缝。“当它与水和热相互作用时就会膨胀，”Rajagopalan说。
其他四位获奖者提出的材料包括高科技陶瓷、生物聚合物和可以插入裂缝的粒子。Hoowaki该公司与壳牌(Shell)合作开发了一种x型陶瓷支撑剂，可保持页岩裂缝张开，并减少50%的沉降(见上图)．
北达科他州大学能源与环境研究中心(EERC)公司在Grand Forks研发出了一种陶瓷颗粒，该颗粒由当地一种广泛可用的矿石制成，其密度比目前的陶瓷支撑剂(见下图)．
Semplastics奥维耶多,佛罗里达州。，提出了另一种耐热抗压陶瓷材料的一半密度的砂，并BiopolynetFredericton, New Brunswick公司的研究人员发明了一种液体添加剂，可以使支撑剂更好地附着在地面上。
所有团队都将获得2.5万美元的现金奖励，在满足其他条件后，还将有资格从37.5万美元的资金池中获得额外资金，用于他们的想法的潜在开发和商业化。
最终的目标是开发多样化的技术组合，帮助减少环境足迹，同时提高运营效率，”挪威国家石油公司负责研究、开发和创新的高级副总裁Lars Hoier在新闻发布会上说。
通用电气的Gebhardt说，他渴望进一步测试和开发，看看这些提议的效果如何。Gebhardt说:“这些回应的质量令人兴奋和满意，其中很多都来自与能源无关的行业。”
通用电气和挪威国家石油公司也宣布第二个挑战是关注水资源在水力压裂中使用。这项挑战将持续到2015年9月24日。
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