Kaltsinterverfahren spart Energie, Material

Forscher der Penn State University (University Park, PA) haben eine neuartige Methode zum Sintern entwickelt, einem weit verbreiteten Herstellungsverfahren für pulverförmige Materialien. Das neue Verfahren, das viel weniger Zeit und Energie verbraucht als aktuelle Ansätze, könnte globale Auswirkungen auf die Herstellung und Energieeinsparungen haben und den Weg für neue Entdeckungen ebnen.

Das Kaltsinterverfahren der Penn State, das von einem Team unter der Leitung von Clive Randall, Professor für Materialwissenschaften und -technik und Direktor des Materials Research Institute der Penn State, entwickelt wurde, ist eine neue Herangehensweise an das Sintern, ein Verfahren, bei dem pulverförmige Materialien verdichtet oder komprimiert werden – mit Hitze und Druck. Sintern wird bei der Herstellung einer Vielzahl von Materialien verwendet, darunter Glas, Metalle, Ziegel und Kunststoffe.

Randalls Ansatz verwendet Flüssigkeit, um den Sinterprozess zu Zeiten und Temperaturen abzuschließen, die nur einen Bruchteil der derzeitigen Methoden ausmachen. Da der Prozess in Minuten statt in Stunden abgeschlossen ist, könnten Zeit- und Energieeinsparungen zu enormen Produktivitäts- und Kostensteigerungen für den Fertigungssektor führen und zu weitaus geringeren Treibhausgasemissionen aus der Fertigung führen.

„Was wir tun, ist die Verwendung einer Flüssigkeit in einem Auflösungsprozess. Es funktioniert dann durch einen Verdampfungsprozess “, sagte Randall. „Das wurde schon früher gemacht, aber normalerweise mit Phasen, die nicht vorübergehend sind. Was bei diesem Prozess wirklich wichtig ist, ist, dass diese Flüssigkeit da ist und dann wieder weg ist, und während sie dort und wieder weg ist, erfasst sie alle Austausch-, Diffusions- und Wachstumsprozesse, die Sie zum Antreiben des Sinterns benötigen.“

Da herkömmliches Sintern über viele Stunden bei Temperaturen von etwa 1000 °C und Kaltsintern bei Temperaturen von Raumtemperatur bis 200 °C stattfindet, hat das Verfahren die Tür für die Herstellung von Materialien geöffnet, die den höheren Temperaturen des herkömmlichen Sinterns nicht standhalten können.

„Die Fähigkeit, neue Materialien in diesen gesamten Prozess zu integrieren und neue Arten von Funktionen zu schaffen und dann endlich ein System zu haben, bei dem es im Grunde in 20 Minuten verdichtet wird, bedeutet, dass Ihr Durchsatz und Ihre Produktionsausbeute enorm steigen könnten“, sagte Randall. „Das ist großartig für die Herstellung, es ist großartig für Energieeinsparungen, es ist großartig für die Umwelt und ermöglicht jetzt neue intellektuelle Anstrengungen bei der Herstellung von Materialien.“
Dieser Ansatz wurde kürzlich in einem Artikel mit dem Titel „Cold Sintering Process of Composites :Bridging the Processing Temperature Gap of Ceramic and Polymer Materials“ von Randall und seinen Koautoren, veröffentlicht in der Zeitschrift Advanced Functional Materials. Weitere Informationen finden Sie in einem Abstract unter http://tinyurl.com/ya65e5x7.

Innovation Hub zeichnet vielversprechende Verkehrstechnologieprogramme aus

Das landesweite Innovation Hub-Programm Michigan Translational Research and Commercialization (MTRAC) der University of Michigan (Ann Arbor, MI) hat sieben fortschrittliche Transporttechnologieprojekte ausgezeichnet. Eine Reihe von Projekten zielt auf fortschrittliche Technologien in der Fertigungsindustrie für die Zukunft ab.

Sieben Technologien, die ein hohes Potenzial zur Lösung von Transportproblemen aufweisen, erhalten insgesamt 600.000 US-Dollar an Fördermitteln aus dem MTRAC-Programm, um ihre Weiterentwicklung auf dem kommerziellen Markt fortzusetzen. Fünf Technologien erhalten einen Zuschuss von 100.000 $, während zwei 50.000 $ erhalten, mit der Möglichkeit, die verbleibenden 50.000 $ freizuschalten, nachdem im Laufe des Jahres bestimmte Meilensteine ​​erreicht wurden.

„Diese Teams haben die Verbindung zwischen ihrer Forschung und zukünftigen Transportsystemen hergestellt und arbeiten hart daran, ihre Technologie auf den Markt zu bringen“, sagte der neu ernannte U-M MTRAC-Programmdirektor Eric Petersen. „Investitionen in Projekte und Menschen werden dem Staat helfen, die Führungsrolle in der Transportbranche zu behalten, wenn Fahrzeuge elektrifiziert werden und autonome Systeme für den Transport von Menschen und Gütern vorgeschlagen werden.

Zu den Projekten, die 100.000 $ an Fördergeldern erhalten, gehören:

• Hochfrequenzradar für autonome Automobilanwendungen (U-M):Ein Submillimeterwellen-Radarsystem mit überlegenen Erkennungsauflösungen, großem Scanbereich und minimaler Größe, Gewicht und Stromverbrauch.
• Hochleistungsbeschichtungen für Motorzylinderbohrungen (Michigan State University):Ein Verfahren zur Abscheidung diamantartiger Beschichtungen auf der Innenfläche von Zylinderbohrungen, um die Reibung und den daraus resultierenden Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.
• Multi-Material-3D-Druck (U-M):Ein Verfahren, das elektrische Baugruppen durch Mikroadditive Fertigung in Komponenten integriert.
• Variable Coupling Wireless Power Transfer System (U-M):Ein drahtloses Energieübertragungssystem, das eine hohe Effizienz bei einer Vielzahl von Positionen und Entfernungen zwischen Sender und Empfänger erreicht.
• Your Own Planner (U-M):Eine optimale Reiseplanungs-Suchmaschine, die niedrigere Kosten bei minimalem Aufwand für gegebene Beschränkungen und Vorlieben produziert.

Zu den Projekten, die mit 50.000 $ gefördert werden, gehören:

• Enhanced Object Recognition LIDARs for Robotics (U-M):Ein System zur Ergänzung der Entfernungsmessung von LIDARs durch schnelle und genaue Objekterkennung, wodurch LIDAR-Punktwolken effizient in Objektsemantik übersetzt werden können.
• Sensorfusions- und Cognitive-Computing-Lösung für autonomes Fahren (U-M):Ein System mit reduzierter Rechenleistung, das rohe Sensoreingaben in hochkomprimierte „Cues“ umwandelt, um die Genauigkeit von Entscheidungsfindungsaufgaben in Echtzeit wie Trajektorienvorhersage und Multi- Objektverfolgung.

Seit 2012 führt U-M das MTRAC Advanced Transportation-Programm durch. Im Laufe von fünf Jahren gingen im Rahmen des Programms 47 Projektvorschläge ein, von denen 17 finanziert wurden und eine Folgefinanzierung von insgesamt fast 8 Millionen US-Dollar generiert wurde.

UM ist eine von vier Universitäten mit einem MTRAC-Programm, das sich der Michigan State University, der Michigan Technical University und der Wayne State University anschließt. Jede Universität konzentriert sich auf eine andere Branche, darunter Agrarbiologie, fortschrittliche angewandte Materialien, Biowissenschaften, fortschrittliches Transportwesen und Biomedizin.

Aufgrund des Erfolgs des Programms wurde U-M im Februar 2017 zum landesweiten Innovationszentrum für fortschrittliche Transportprojekte ernannt. Das Advanced Transportation Innovation Hub ist Teil einer landesweiten Initiative in Partnerschaft mit der Unternehmer- und Innovationsinitiative der Michigan Economic Development Corporation (MEDC). , Förderung der translationalen Forschung und Beschleunigung der Schaffung und des Transfers neuer Technologien von Hochschulen, Krankenhaussystemen und gemeinnützigen Forschungszentren. Technologien können von Forschungsumgebungen bis hin zu praktischen Anwendungen in der realen Welt reichen. Der U-M Innovation Hub wird gemeinsam mit dem Center for Entrepreneurship (CFE) und dem Office of Technology Transfer (OTT) betrieben.

„Dass sich so viele Projekte für eine Finanzierung qualifizieren, ist ein unglaubliches Zeichen dafür, dass das Programm funktioniert, und eine hervorragende Darstellung der Art von intellektuellem Talent, das wir an unseren Universitäten im ganzen Bundesstaat haben“, sagte Denise Graves, University Relations Director bei MEDC. „Die Möglichkeit, Verkehrstechnologien von der Forschung auf den Markt zu bringen, ist für das Wachstum der Wirtschaft von Michigan von entscheidender Bedeutung. Die Kombination der Intelligenz unseres Staates mit Ressourcen wie MTRAC ist ein großartiges Beispiel dafür, wie man Forschungsprojekten einen kommerziellen Fokus verleiht, die in reale Produkte umgesetzt werden können.“

In Zusammenarbeit mit den Gastuniversitäten, unterstützt vom Michigan Strategic Fund und verwaltet von der Initiative MEDC Entrepreneurship and Innovation, haben die MTRAC-Programme bisher 138 Projekte finanziert, 19 Startup-Unternehmen bei der Entwicklung unterstützt, 61 Arbeitsplätze geschaffen und 76,4 Millionen US-Dollar für Folgemaßnahmen gesichert Finanzierung und lizenzierte Technologie an 12 Industriepartner. Die Finanzierung der U-M Innovation Hub-Projekte beginnt am 1. August 2017 und läuft bis zum 31. Juli 2018.

Das landesweite U-M MTRAC Innovation Hub Transportation-Programm nimmt ab Januar 2018 neue Anträge entgegen.

Drone Maker startet neues Crowdfunding-Aktienangebot

Duke Robotics Inc. (Gulf Breeze, FL), Entwickler fortschrittlicher Robotersystemtechnologie, gab bekannt, dass sein Angebot an Stammaktien im Wert von bis zu 15 Millionen US-Dollar von der SEC gemäß Tier II der Verordnung A+ qualifiziert wurde und der Öffentlichkeit für so wenig Geld zur Verfügung steht als $450.

Das Crowdfunding-Equity-Crowdfunding-Angebot Regulation A+ von Duke Robotics, Gewinner des renommierten Security Innovation Award des US Department of Defense Combating Terrorism Technical Support Office (CTTSO), bietet der breiten Öffentlichkeit – sowohl akkreditierten als auch nicht akkreditierten Investoren – die Möglichkeit, in zu investieren neue Roboter- und Drohnentechnologie, die in Israel entwickelt wurde.

Das Management von Duke ist der Ansicht, dass die Entwicklungen des Unternehmens in der heutigen Robotikbranche bahnbrechend sind und ein erhebliches Wachstumspotenzial aufweisen. Mit der Mission des Unternehmens, Leben zu retten und Truppen mit sofortiger Luftunterstützung auszustatten, entwickelte Duke Robotics das TIKAD – ein vollständig robotisches Waffensystem auf einer luftgestützten Plattform, das als „The Future Soldier“-Drohnensystem bezeichnet wird. Das leistungsstarke TIKAD ist ferngesteuert, benutzerfreundlich, lässt sich leicht ins Feld tragen und kann verschiedene Waffennutzlasten tragen.

Mit einer proprietären Stabilisierungstechnologie kann das TIKAD den Rückstoß seiner Waffen absorbieren, was eine punktgenaue Ziel- und Schussgenauigkeit ermöglicht, die Truppen in einer Vielzahl von gefährlichen Situationen schützen kann. Das Unternehmen behauptet, die Technologie könne die Zahl der eingesetzten Bodentruppen und damit die Zahl der Opfer reduzieren.

„Als ehemaliger Kommandeur der Special Mission Unit bin ich seit vielen Jahren auf dem Schlachtfeld“, sagte Raziel Atuar, CEO von Duke Robotics, in einer Erklärung. „In den letzten Jahren haben wir gesehen, wie sich die Bedürfnisse unserer Truppen auf unserem Schlachtfeld verändert haben.“
Die TIKAD-Technologie des Unternehmens soll es der unbemannten Luftfahrzeugtechnologie (UAV) ermöglichen, Truppen als klassische Armee gegen Armee zu ersetzen Konfrontationen auf dem Schlachtfeld sind immer seltener geworden, Guerillakriege sind heute alltäglich. Führungskräfte von Duke Robotics sagen, dass der Einsatz von UAVs zum Abfeuern von Kleinwaffen aus der Luft keine praktikable Option war – bis jetzt.

„Wenn Terroristen operieren, operieren sie aus der Zivilbevölkerung heraus – sie hindern das Militär daran, eine Rakete auf ihr Zielgebiet zu schießen“, sagte Atuar. „Das Risiko von Kollateralschäden für unschuldige Zivilisten ist oft zu hoch. Die primäre Lösung, die Ihnen bleibt, ist das Entsenden von Bodentruppen – aber dies verlagert das Risiko auf Ihre Truppen, was häufig zu Verletzungen und Verlusten führt. Aber wir dachten:„Was wäre, wenn … was wäre, wenn es einen besseren Weg gäbe“. Also haben wir die Lösung geschaffen – das TIKAD.“

Weitere Informationen über das Equity Crowdfunding Regulation A+ von Duke Robotics finden Sie unter DukeFutureSoldier.com.

Tech Front wird von Senior Editor Patrick Waurzyniak herausgegeben.