مواد و ساخت پیشرفته

باتری‌های منیزیم برای استفاده در دمای بالا، مواد کاتدی لایه‌بندی شده و ریزساختار کاتد در صدر تحقیقات فناوری باتری قرار دارند.

محققان با اندازه‌گیری جدید و منحصربه‌فرد شعاع بار پروتون، به حل پازل شعاع پروتون نزدیک می‌شوند.

فناوری‌های چاپ "جوهرافشان و غربال" نه‌تنها در صنعت گرافیک مورد استفاده قرار گرفته است بلکه به‌طور فزاینده‌ای نیز برای تحقیقات علمی و کارهای نمونه اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرد. به‌ویژه چاپ مواد (نیمه) رسانا در دو دهه گذشته مورد توجه بسیاری قرار گرفته است.

گروهی متشکل از محققین دانشگاهی از دانمارک و نروژ سیستمی لیزری را توسعه داده‌اند که قادر به تشخیص آتش‌سوزی در محیط‌های خاص است. این سیستم مقدار نور یا طول موج آنرا اندازه نمی‌گیرد، بلکه چگونگی تغییر ضریب شکست ناشی از انتقال گرما به خاطر آتش‌سوزی بررسی می‌کند. بدین معنی که دیگر جذب نور توسط ذرات در محیط یا کم بودن نور مشکل نخواهد بود و آتش بدون شعله‌های مشخص نیز قابل شناسایی خواهد بود.

پیشرفت‌های اخیر در روش ساخت مواد افزودنی (Additive Manufacturing)، که معمولا به‌عنوان چاپ سه‌بعدی شناخته می‌شود، با پیشرفتی حدود 40 سال، به محققان اجازه داده است تا اشکال پیچیده‌ای را که قبلا ساخت آنها با استفاده از روش‌های ساخت سنتی غیرممکن بودند، ایجاد کنند. شاخه تحقیقاتی که از چاپ سه‌بعدی نشئت گرفته است، چاپ چهاربعدی نامیده می‌شود که شامل چاپ با مواد هوشمند است که می‌توانند به محرک‌های خارجی پاسخ دهند.

با همت متخصصان داخلی حوزه لیزر و فوتونیک کشور ، ایران در حوزه نشر پژوهشها به رتبه 11 در سال 2018 ارتقا یافت.

دانشمندان اولین ماده از جنس اکسید نیکل را ساخته‌اند که علائم روشنی از ابررسانایی را نشان می‌دهد. همچنین به‌عنوان یک نوع اکسید نیکل شناخته‌شده است که اولین نوع از خانواده جدید بالقوه غیرمتعارف ابررساناهاست که بسیار شبیه اکسیدهای مسی هستند و این امید را به وجود آوردند که ابررساناها می‌توانند روزی تا دمای نزدیک به دمای اتاق عمل کنند و انقلابی در دستگاه‌های الکترونیکی، انتقال نیرو و دیگر تکنولوژی‌ها ایجاد کنند.

اخیراً کشتی‌سازان برای ساخت کشتی‌های عظیم فولادی از فرآیندهای جوشکاری هیبریدی با لیزر استفاده می‌کنند. لیزرها با فرآیند جوشکاری گاز بی‌اثر فلزی (MIG) فلز را ذوب کرده و درز را کاملاً پر می‌کند. بعلاوه این روش جوشکاری سریع‌تر بوده و استرس حرارتی کمتری روی اجزاء باقی می‌گذارد.

فناوری‌های آینده به عناصر خاکی کمیاب زمین احتیاج دارند. ازآنجاکه افزایش نیازها در حوزه‌های مختلف اجتناب‌ناپذیر است، ناظران بازار انتظار دارند که در دهه‌های آینده شاهد افزایش عظیم تقاضا، تهدید در عرضه و افزایش قیمت‌ها باشند. اروپا تقریبا هیچ ذخایر بزرگی از این فلزات پیشرفته ندارد و برای اینکه به‌طور کامل به واردات متکی نشود به دنبال روش‌های نوین برای بازیابی عناصر خاکی کمیاب از مواد زائد هستند، که در این راستا فوتونیک نقشی اساسی دارد.

با پیشرفت فنّاورانه و ظهور مواد جدید، چاپ سه‌بعدی به یکی از سریع‌ترین و وسیع‌ترین توسعه‌های فنّاورانه در زمینه‌های مختلف صنعت از قبیل هواپیمایی، صنعت خودرو، معماری، هنرهای دیجیتال و غیره تبدیل شده است.