Føderal bevilling investerer i nanostrukturerede supermaterialer

Støttet af et føderalt tilskud på $1,2 millioner, University of Wisconsin-Milwaukee (UWM) har lanceret et Center for Advanced Materials Manufacturing (CAMM), der vil støtte overførslen af ​​UWM-forskning i bulk nanostrukturerede materialer til fremstillingsindustrien i både Wisconsin og landet.

Disse futuristiske metalliske materialer har potentialet til at revitalisere støberier og metalstøbevirksomheder, hvis de kan masseproduceres.

CAMM-forskere vil arbejde sammen med Oshkosh Corporation og andre virksomheder for at udvikle en infrastruktur til at opskalere produktionen af ​​disse revolutionære materialer, som kunne blive det nye hovedprodukt for regionens gammeløkonomiske støberier.

Nanostrukturerede metalliske materialer er indlejret med partikler i atomskala, der gør dem billigere, lettere og stærkere end de originale metallegeringer. De leverer også højtydende kvaliteter såsom selvsmøring og energiabsorption. For eksempel, nanostruktureret aluminium kan være 10 gange stærkere end konventionelle aluminiumslegeringer.

"Dette projekt falder i tråd med universitetets mål om at videregive sine forskningsopdagelser til regionens virksomheder for at styrke statens økonomi, " siger Michael Lovell, dekan for UWM's College of Engineering &Applied Science. "Det nye center vil samarbejde med mere end et dusin virksomheder fra hele Midtvesten, der er interesseret i at generere disse nye materialer, der har så mange applikationer."

"Som en stor leverandør af taktiske hjulkøretøjer til forsvarsministeriet, vi skal tilfredsstille transportabilitet, sikkerhed, mål for energieffektivitet og omkostningseffektivitet, " siger Robert Hathaway, vicepræsident for materialer og procesteknik for Oshkosh Corp. "Forbedringer af faciliteter og fakulteter foretaget af UW-Milwaukee vil i høj grad forbedre vores samarbejdsindsats inden for letvægtsmaterialer, køretøjets menneskelige faktorer og fremstillingsergonomi."

Materialerne er udviklet af CAMM med føderal støtte fra de sidste mange år, inklusive bevillinger anmodet af både senator Herb Kohl og rep. Gwen Moore, og finansiering fra U.S. Army Research Laboratory og Tank-automotive and Armaments Command (TACOM). Materialerne opfylder Hærens behov for tunge køretøjer, der kan løftes i luften og køre i længere perioder, inden der tankes op.

Produktion af bulk nanostrukturerede materialer kan hjælpe sagging støberier med at diversificere deres forretning, fordi de kan fremstilles ved hjælp af konventionelle metalstøbeteknikker, siger Pradeep Rohatgi, en UWM Distinguished Professor, AAAS stipendiat, og direktør for CAMM.

"Støberier kunne begynde at lave disse moderne produkter uden at skulle opdatere deres udstyr, " siger Rohatgi. "CAMM vil også uddanne studerende og hjælpe med at uddanne industriarbejdere i fremstilling af højteknologiske materialer til civile og forsvarssektorer."

Metaller og metalkompositter repræsenterer den største mængde materialer produceret i Wisconsin, og statens støberiindustri alene beskæftiger 21, 000 mennesker.

Ud over at studere den store produktion af disse materialer, CAMM-forskere arbejder på simuleringssoftware og modellering af stød/brud for at optimere fremstillingen af ​​nanostrukturerede materialer. Forskere udvikler også software, der hjælper producenter med at modellere forstærkende kompositmaterialer, såsom kul- eller glasfibre, for høj styrke, lavvægtsprodukter.