美國桑迪亞實驗室攜手大學研究高分子3D打印材料

寂靜天花板

近日，美國桑迪亞國家實驗室（Sandia National Laboratories）和阿克倫大學（UA）共同簽署了一份碩士研究協議（Master Research Agreement），以推動雙方在增材制造和先進材料等方面的研究。

據稱，桑迪亞國家實驗室之所以選擇UA合作，是因為后者的聚合物科學&聚合物工程學院是世界上首屈一指的，排名全美第二，凝聚了最多的高分子專業團隊。該院幫助俄亥俄州很多企業成長為尖端功能材料的世界領跑者。

“UA與桑迪亞的這種強強組合將提高我們在材料結構、屬性和性能方面的知識水平，幫助擴展我們在生成、轉化和分析材料方面的技術。”桑迪亞國家實驗室的材料科學負責人Terry Aselage說：“除此之外，我們也希望進一步接觸該院超過350位高分子科學和工程專業的學生和博士后，以幫助我們的有機化學和高分子科學與工程研究團隊吸收人才。”

根據協議，桑迪亞國家實驗室和阿克倫大學的研究人員將會在碳納米材料和共軛聚合物的開發方面共同合作，研究和了解粘附、摩擦和磨損在涂料、潤滑劑和膠粘劑中發揮的作用，以及開發該領域里的新型材料；桑迪亞和UA也希望通過研究仿生學來向自然學習，目標是創造出可用于工程應用的先進粘合劑和生物粘合劑；此外還將開發基于碳納米管的涂料技術，以減少阻力、抑制冰形成和提供更好的傳熱性等。此外該協議還確立了一個框架用于管理在合作過程中可能產生的知識產權。

除此之外，該合作還突出了桑迪亞和UA在增材制造方面的共同興趣。阿克倫大學的美國國家高分子創新中心就是一家先進高分子材料加工技術與卷對卷（roll-to-roll）混合薄膜制造中心；還有阿克倫功能材料中心，該中心主要側重于涂料、生物材料、增材制造和柔性電子等。

UA的這些能力對于桑德斯國家實驗室的先進制造研究來說是一個很好的補充。據悉，桑德斯的先進制造研究主要專注于基于模型的設計、快速原型以及小批量的敏捷制造等。而且，桑迪亞還是多種增材制造技術的開創者，包括激光工程化凈成形、DirectWrite和Robocast等技術。

此外，桑迪亞的先進材料實驗室還正在研究第一個微凹（Micro-Gravure）打印系統，這項技術可以打印出僅相當于頭發1/100直徑的細部特征，這可能會導致在柔性電子打印、能源和生物醫學等方面應用的進步。據了解，這個3D打印系統的關鍵在于使用納米材料的合成及處理科學創造出來的新型墨水——而這正是阿克倫大學Yu Zhu博士和桑迪亞的Hongyou Fan的研究專業。