Революционный холодный спекание сокращает энергопотребление и материальные отходы

Исследователи Пенсильванского государственного университета (Университет-Парк, штат Пенсильвания) разработали новый метод спекания, широко используемого производственного процесса для порошковых материалов. Новый процесс, который использует гораздо меньше времени и энергии, чем текущие подходы, может иметь глобальные последствия для производства и энергосбережения и прокладывает путь для новых открытий.

Процесс холодного спекания Пенсильванского университета, созданный командой во главе с Клайвом Рэндаллом, профессором материаловедения и инженерии и директором Института материаловедения Пенсильванского университета, — это новый подход к спеканию, процессу, при котором порошкообразные материалы уплотняются — или сжимаются — с использованием тепла и давления. спекание используется в производстве широкого спектра материалов, включая стекло, металлы, кирпич и пластики.

Подход Рэндалла использует жидкость для завершения процесса спекания за время и температуры, составляющие долю текущих методов. Поскольку процесс завершается за минуты вместо часов, экономия времени и энергии может привести к огромным приростам производительности и снижению затрат для производственного сектора и может привести к гораздо меньшим выбросам парниковых газов от производства.

«Мы используем жидкость в процессе растворения. Затем это работает процессом испарения», — сказал Рэндалл. «Это делали раньше, но обычно с фазами, которые не являются переходными. На самом деле важно в этом процессе, что эта жидкость там есть, а потом её нет, и в процессе её присутствия и исчезновения она захватывает все обменные, диффузионные и ростовые процессы, необходимые для движению спекания».

Поскольку традиционное спекание происходит за многие часы при температурах около 1000 °C, а холодное спекание происходит при температурах от комнатной до 200 °C, процесс открыл дверь для производства материалов, которые не могут выдерживать более высокие температуры традиционного спекания.

«Способность включать новые материалы в этот процесс и создавать новые типы функциональности и, наконец, иметь систему, где уплотнение происходит за 20 минут, означает, что ваша пропускная способность и производственные выходы могут вырасти огромно», — сказал Рэндалл. «Это отлично для производства, для экономии энергии, для окружающей среды и теперь позволяет новые интеллектуальные начинания в создании материалов». Этот подход описан в недавней статье под названием «Холодный процесс спекания композитов: преодоление разрыва температур обработки керамических и полимерных материалов», Рэндалл и его соавторы, опубликованной в журнале Advanced Functional Materials. Для дополнительной информации см. аннотацию по адресу https://tinyurl.com/ya65e5x7.

Инновационный хаб награждает перспективные транспортные технологические программы

Программа штатского Инновационного хаба Michigan Translational Research and Commercialization (MTRAC) Университета Мичигана (Анн-Арбор, штат Мичиган) наградила семь проектов передовых транспортных технологий. Некоторые проекты направлены на передовые технологии в производственной отрасли для будущего.

Семь технологий, демонстрирующих высокий потенциал для решения транспортных проблем, получают в общей сложности 600 000 долларов финансирования от программы MTRAC для продолжения их продвижения на коммерческий рынок. Пять технологий получат грант 100 000 долларов, а две — 50 000 долларов, с возможностью разблокировать оставшиеся 50 000 долларов после достижения определенных вех в течение года.

«Эти команды установили связь между своими исследованиями и будущими транспортными системами и усердно работают, чтобы вывести свою технологию на рынок», — сказал недавно назначенный директор программы U-M MTRAC Эрик Питерсен. «Инвестиции в проекты и людей помогут штату сохранить лидерство в транспортной отрасли по мере электрификации транспортных средств и предложения автономных систем для перевозки людей и грузов.

Проекты, получающие 100 000 долларов финансирования, включают:

• Высокочастотный РАР для автомобильных автономных приложений (U-M): Субмиллиметровый радар с превосходным разрешением обнаружения, широким сканирующим диапазоном и минимальными размером, весом и потреблением энергии.
• Высокопроизводительные покрытия для цилиндров двигателей (Мичиганский государственный университет): Процесс осаждения алмазоподобных покрытий на внутреннюю поверхность цилиндров для уменьшения трения и результирующего расхода топлива.
• Мультиматериальная 3D-печать (U-M): Метод интеграции электрических сборок в компоненты через микро-аддитивное производство.
• Система беспроводной передачи энергии с переменной связностью (U-M): Система беспроводной передачи энергии, достигающая высокой эффективности в широком диапазоне позиций и расстояний между передатчиком и приемником.
• Your Own Planner (U-M): Оптимальная поисковая система планирования поездок, дающая более низкие затраты при минимальных усилиях для заданных ограничений и предпочтений.

Проекты, получающие 50 000 долларов финансирования, включают:

• Улучшенное распознавание объектов LIDAR для робототехники (U-M): Система для дополнения дальномерности LIDAR быстрым и точным распознаванием объектов, что позволит эффективно переводить облака точек LIDAR в семантику объектов.
• Сенсорный фьюжн и когнитивное вычислительное решение для автономного вождения (U-M): Система с пониженной вычислительной мощностью, преобразующая сырые сенсорные входы в высоко сжатые «подсказки» для повышения точности задач принятия решений в реальном времени, таких как прогнозирование траектории и отслеживание множественных объектов.

С 2012 года U-M проводит программу MTRAC Advanced Transportation. За пять лет программа получила 47 предложений проектов, финансировала 17 из них, создав в общей сложности почти 8 миллионов долларов последующего финансирования.

U-M — один из четырех университетов с программой MTRAC, присоединяясь к Мичиганскому государственному университету, Мичиганскому технологическому университету и Университету Уэйн. Каждый университет фокусируется на другой отрасли, включая сельское хозяйство биологию, передовые прикладные материалы, живые науки, передовое транспортное дело и биомедицину.

Благодаря успеху программы, U-M был назначен штатским инновационным хабом для передовых транспортных проектов в феврале 2017 года. Инновационный хаб передовых транспортных технологий является частью штатской инициативы в партнерстве с корпорацией Michigan Economic Development Corporation (MEDC) по инициативе предпринимательства и инноваций, финансирующей трансляционные исследования и ускоряющей создание и передачу новых технологий из высших учебных заведений, больничных систем и некоммерческих исследовательских центров. Технологии могут переходить от исследовательских настроек к практическим реальным применениям. U-M Инновационный хаб управляется совместно с Центром предпринимательства (CFE) и Офисом передачи технологий (OTT).

«Тот факт, что так много проектов квалифицировались для финансирования, невероятный знак того, что программа работает и отличное представление типа интеллектуального таланта, который у нас есть в наших университетах по всему штату», — сказала Денис Грейвс, директор по университетским отношениям в MEDC. «Возможность переводить транспортные технологии из исследований на рынок необходима для роста экономики Мичигана. Сочетание интеллектуального потенциала нашего штата с ресурсами вроде MTRAC — отличный пример предоставления коммерческого фокуса исследовательским проектам, которые могут быть переведены в реальные продукты».

В сотрудничестве с принимающими университетами, поддерживаемых Мичиганским стратегическим фондом и управляемых MEDC Entrepreneurship and Innovation initiative, программы MTRAC на сегодняшний день финансировали 138 проектов, помогли разработать 19 стартапов, создали 61 рабочее место, обеспечили 76,4 млн долларов последующего финансирования и лицензировали технологии 12 промышленным партнерам. Финансирование проектов U-M Инновационного хаба начинается 1 августа 2017 года и идет до 31 июля 2018 года.

Штатская программа U-M MTRAC Инновационного хаба Транспорт будет принимать новые заявки начиная с января 2018 года.

Производитель дронов запускает новый краудфандинговый акционерный выпуск

Duke Robotics Inc. (Галф Бриз, штат Флорида), разработчик передовых технологий роботизированных систем, объявил, что его выпуск до 15 млн долларов обыкновенных акций был квалифицирован SEC под Уровнем II Регуляции A+, доступный публике всего за 450 долларов.

Победитель престижной премии за инновации в безопасности от Управления технической поддержки борьбы с терроризмом Министерства обороны США (CTTSO), регуляционное A+ акционерное краудфандинговое предложение Duke Robotics предоставляет широкой публике — как аккредитованным, так и неаккредитованным инвесторам — возможность инвестировать в новые роботизированные и дрон-технологии, разработанные в Израиле.

Менеджмент Duke считает, что разработки компании являются переломными, с значительным потенциалом роста в индустрии робототехники сегодня. Миссия компании — спасать жизни и усиливать войска немедленной воздушной поддержкой, Duke Robotics разработала TIKAD — полностью роботизированную оружейную систему на воздушно-десантной платформе, называемую «Дрон будущего солдата». Мощный TIKAD дистанционно управляется, удобен для пользователя, легко переносится в поле и способен нести различные боевые нагрузки.

Благодаря проприетарной технологии стабилизации, TIKAD может гасить отдачу своего оружия, обеспечивая точечное наведение и точность стрельбы, которые могут защищать войска в различных опасных ситуациях. Компания утверждает, что технология может сократить количество развернутых наземных войск, тем самым снижая количество потерь.

«Как бывший командир специального подразделения, я был на поле боя много лет», — сказал Разieel Атуар, CEO Duke Robotics, в заявлении. «За последние несколько годы мы видели, как изменились потребности наших войск на поле боя». Технология TIKAD компании, как утверждается, позволяет технологии беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) заменять войска, так как классические армейские противостояния на поле боя становятся всё более редкими, уступая место партизанской войне. Руководители Duke Robotics говорят, что использование БПЛА для стрельбы из стрелкового оружия с воздуха не было жизнеспособным вариантом — до сих пор.

«Когда террористы действуют, они действуют из среди гражданского населения — не позволяя военным запускать ракету в их целевую зону», — сказал Атуар. «Риск сопутственного ущерба невинным гражданам часто слишком велик. Основное оставшееся решение — отправлять наземные войска — но это переносит риск на ваших войск, что часто приводит к травмам и потерям. Но мы подумали: "а что если... а что если есть лучший способ". Так мы создали решение — TIKAD».

Чтобы узнать больше о регуляционном A+ акционерном краудфандинге Duke Robotics, посетите DukeFutureSoldier.com.

Tech Front редактирует старший редактор Патрик Ваурзыняк.