مواد و ساخت پیشرفته

اخیرا یک سیستم رسوب مواد با استفاده از هدایت انرژی حلقه بسته (CDED) برای کنترل ریزساختار و خواص مکانیکی مواد تولید شده با ساخت افزایشی بر پایه لیزر توسعه یافته است.

در تازه ترین تحقیقات، فریت ها با طراحی مخلوط با استفاده از 8-15 درصد جرمی ضایعات شیشه های لایه ای فرموله شده اند. ضایعات در ترکیبات فریت اضافه شده و فریت های 40 ذوب شده اند. بدین وسیله، لعاب های آزمایشی با ترکیبات فریتی تهیه شده و برای پوشاندن کاشی و سرامیک استفاده شده است.

در تحقیقات اخیر، با بهره گیری از اثر پراکندگی و شفافیت سرامیک های YAG:Ce، فاز YAG بدون Ce، به عنوان جز دوم برای تشکیل کامپوزیت با فسفر YAG:Ceاستفاده شده است.

دانشمندان دانشگاه موناش با اصلاح ریزساختار آلومینیوم موفق به توسعه آلومینیوم خود ترمیم شونده شده اند که طول عمر 25 برابری نسبت به آلومینیوم معمولی دارد.

منسوجات هوشمند جدید با نام Thermally Adaptive Textile یا TAT می توانند شکل خود را تغییر دهند تا قابلیت تنفس پارچه را در پاسخ به میزان مختلف رطوبت و گرما تغییر دهد. TAT برای کمک به کنترل دما و صرفه جویی در انرژی HVAC می تواند اجرا شود.

امروزه نوآوری های علم مواد و فن آوری های مدرن باعث رونق کامپوزیت­های پلیمری در زمینه های مختلف چند رشته ­ای در حال ظهور است. با تلفیق روش های متداول و در حال ظهور فرایندی، روش freeze-casting (ice-templating)، در مونتاژ مواد ساختاری سه بعدی (3D-SM) همراه با رشد کریستال های یخ، توجه زیادی را به خود جلب کرده است.

با توجه به مشکلات موجود با حضور غلظت بالای گرد و غبار در عملیات بزرگ شامل فرایندهای پیچیده و هزینه بالای فناوری سنتی پوشش، یک فناوری جدید پوشش با استفاده از فشار آب و باد توسعه یافته است که سطح ایمنی بالایی را تضمین می کند. این فناوری جدید پوشش برای مکش و پاشش طراحی شده است و پارامترهای فنی عملکرد پاشش آن نیز مورد مطالعه تحقیقاتی قرار گرفته است.

در تازه ترین تحقیقات تلاش هایی برای تولید آلیاژ آلومینیوم- منیزیم- اسکاندیم به روش ذوب لیزری انتخابی، که یکی از روش های ساخت افزایشی می باشد، صورت گرفته است. نتایج این تحقیقات نشان داده است می توان نمونه های تقریبا متراکمی، از طریق بهینه سازی فرایند به دست آورد. آزمایشات نشان داد قطعات تولید شده، به طور قابل توجهی استحکام مکانیکی و انعطاف پذیری بالایی دارد. این بهبود خواص مکانیکی به ریزساختار بسیار ریز، تغییرات تدریجی و با شیب ملایم ریزساختار در طول قطعه و حضور دسته های میله ای شکل در حوضچه مذاب نسبت داده شده است.

در تحقیقات اخیر که نتایج آن چاپ شده است، آخرین وضعیت تحقیق در مورد پارگی داغ در هنگام ریخته گری آلیاژهای آلومینیوم را ارائه می دهد.

انرژی می تواند به وسیله به کار بردن ابررساناهای دمای اتاق در نیروگاههای تولید برق، ذخیره انرژی الکتریکی به عنوان جریان های مداوم در حلقه های مغناطیسی ابر رسانا، به کارگیری خطوط آهن ریز مغناطیسی به عنوان جایگزینی برای حمل و نقل هوایی و جاده ای، استفاده از موتورهای پیشرانه ابر رسانا برای حمل و نقل دریایی و نیز بهبود بهره وری رایانه های کوانتومی با مدار منطقی دیجیتالی اتصال جوزفسون ابر رسانا ذخیره شود. اگر ابررساناهای دمای اتاق به واقعیت تبدیل شوند، صرفه جویی در انرژی می تواند عامل مهمی در انتقال انرژی به آینده ای پایدار باشد.