Tjek fremtidens samlebånd (m/ video)
“Lavet på bestilling, ”En sætning, der begyndte med serviceindustrien, er nu afgørende for fremstillingens fremtid. Fremstillingsproduktionen er for nylig vokset med sit hurtigste tempo i mere end et årti, skabe mere økonomisk værdi pr. brugt dollar end nogen anden sektor. Tilføjelse til denne stigning er tilpasning-muligheden for hurtigt og effektivt at lave, hvad du vil, når du vil have det. Hurtig, effektiv tilpasning er ved at blive en realitet for højteknologiske ingeniører, studerende og "maker" entusiaster. Kredit:NBC Lær, U.S.Patent and Trademark Office, og National Science Foundation
Der mangler ikke ideer om, hvordan man bruger nanoteknologi, men en af de store forhindringer er, hvordan man fremstiller nogle af de nye produkter i stor skala. Med støtte fra National Science Foundation (NSF), University of Massachusetts (UMass) Amherst kemiingeniør Jim Watkins og hans team arbejder på at gøre nanoteknologi mere praktisk til industriel produktion.
Et af de projekter, de arbejder på i NSF Center for Hierarchical Manufacturing (CHM), er en roll-to-roll-proces for nanoteknologi, der ligner det, der bruges i traditionel fremstilling. De designer også en proces til fremstilling af trykbare belægninger, der forbedrer solpanelers måde at absorbere og direkte lys på. De undersøger endda brugen af selvsamlende nanoskala-produkter, der kan have applikationer til mange industrier.
"Nye nanoteknologier kan ikke påvirke den amerikanske økonomi, før der findes praktiske metoder til fremstilling af produkter, bruger dem i store mængder, til lave omkostninger. CHM forsker i de grundlæggende videnskabelige og tekniske barrierer, der forhindrer en sådan kommercialisering, og innovation af nye teknologier til at overvinde disse barrierer, "bemærker Bruce Kramer, seniorrådgiver i NSF Engineering Directorate's Division of Civil, Mekanisk og produktionsinnovation (CMMI), som finansierede forskningen.
"NSF Center for Hierarkisk Fremstilling udvikler platformteknologier til økonomisk fremstilling af næste generations enheder og systemer til applikationer inden for computing, elektronik, energiomdannelse, bevarelse af ressourcer og menneskers sundhed, "forklarer Khershed Cooper, en CMMI -programdirektør.
"Centret skaber fremstillingsværktøjer, der muliggør alsidige og højfrekvente kontinuerlige processer til fremstilling af nanostrukturer, der systematisk integreres i strukturer af højere orden ved hjælp af bottom-up og top-down-teknikker, "Siger Cooper." F.eks. CHM designer og bygger kontinuerligt, roll-to-roll nanofabrikationssystemer, der kan udskrive, i høj volumen, 3D-nanostrukturer og flerlags nanodeapparater med sub-100 nanometeropløsning, og i processen, realisere hybrid elektronisk-optisk-mekaniske nanosystemer. "
I 2012, NSFarvede $ 55,5 millioner til universitetskonsortier for at etablere tre nye ingeniørforskningscentre (ERC'er) for at fremme tværfaglig forskning og uddannelse i nanosystemer i partnerskab med industrien. I løbet af de næste fem år, disse Nanosystems ERC'er, eller NERCS, forventes at fremme viden og skabe innovationer, der adresserer betydelige samfundsmæssige spørgsmål, såsom menneskers sundhed og miljømæssige konsekvenser af nanoteknologi. På samme tid, de vil fremme den amerikanske industris konkurrenceevne. Centrene er:NSF Nanosystems Engineering Research Center for Advanced Self-Powered Systems of Integrated Sensors and Technology (ASSIST), ledet af North Carolina State University; NSF Nanosystems Engineering Research Center for Nanomanufacturing Systems for Mobile Computing and Mobile Energy Technologies (NASCENT), ledet af University of Texas i Austin; og NSF Nanosystems Engineering Research Center for Translational Applications of Nanoscale Multiferroic Systems (TANMS), ledet af University of California Los Angeles. Hvor det er relevant for de særlige forskningsområder, hvert NERC vil omfatte de samfundsmæssige og miljømæssige konsekvenser af de nano-aktiverede videnskabelige og teknologiske gennembrud. Kredit:Illustreret af Narayanan Ramanan, North Carolina State University
Varme artikler
-
Pantry ingredienser kan hjælpe med at dyrke kulstof nanorørNatriumholdige forbindelser, såsom dem, der findes i almindelige husholdningsingredienser som vaskemiddel, bagepulver, og bordsalt, er overraskende effektive ingredienser til at tilberede kulstof nano -
Ingeniører samarbejder om billig DNA -sekventeringsmetodeSkematisk af en kunstig membran, over hvilken en spænding tvinger en ioniseret væske gennem nanoporen. Nukleotider på en DNA-streng mærkes først med polymerer af forskellig størrelse, og derefter pass -
Forskere undersøger Walkers sammenbrud i 3-D magnetiske nanotrådeFEFU spin nano lab, forskningsudstyr Kredit:FEFU Fysikere fra Rusland, Chile, Brasilien, Spanien og Storbritannien, har undersøgt hvordan de magnetiske egenskaber ændrer sig i 3-D nanotråde, loven -
Nanostrukturdesign gør det muligt for pixels at producere to forskellige farverEn pixel kan kodes med to forskellige farver fra en bred farvepalet ved hjælp af nanostrukturarrays belyst med ortogonalt polariseret lys. Kredit:simon2579/iStock/Thinkstock Gennem præcis struktur
- En støvet atmosfære forårsagede ekstrem global afkøling
- Hvordan fotonik kan omforme lysspektret, og rehabiliter Edisons pære undervejs
- Hvad er vejret på andre planeter?
- Kortlægning af stjernernes planteskoler i Mælkevejen
- Cassini finder Saturns moon Enceladus kan have væltet
- Onlineshoppere påvirket af kundeanmeldelser af fysiske produkter – ikke oplevelser