Le processus de frittage à froid permet d'économiser de l'énergie et des matériaux

Des chercheurs de la Penn State University (University Park, PA) ont mis au point une nouvelle méthode de frittage, un procédé de fabrication largement utilisé pour les matériaux en poudre. Le nouveau processus, qui utilise beaucoup moins de temps et d'énergie que les approches actuelles, pourrait avoir des implications mondiales sur la fabrication et les économies d'énergie et ouvrir la voie à de nouvelles découvertes.

Le processus de frittage à froid de Penn State créé par une équipe dirigée par Clive Randall, professeur de science et d'ingénierie des matériaux et directeur du Penn State's Materials Research Institute, est une nouvelle approche du frittage, un processus par lequel les matériaux sous forme de poudre sont densifiés ou compressés. - en utilisant la chaleur et la pression. Le frittage est utilisé dans la fabrication d'une grande variété de matériaux, notamment le verre, les métaux, les briques et les plastiques.

L'approche de Randall utilise du liquide pour terminer le processus de frittage à des moments et à des températures qui ne sont qu'une fraction des méthodes actuelles. Étant donné que le processus s'effectue en quelques minutes au lieu d'heures, les économies de temps et d'énergie pourraient entraîner d'énormes gains de productivité et de coûts pour le secteur manufacturier et pourraient entraîner une réduction considérable des émissions de gaz à effet de serre provenant de la fabrication.

"Ce que nous faisons, c'est utiliser un liquide dans un processus de dissolution. Cela fonctionne ensuite par un processus d'évaporation », a déclaré Randall. « Cela a déjà été fait, mais généralement avec des phases qui ne sont pas transitoires. Ce qui est vraiment important dans ce processus, c'est que ce liquide est là et puis il est parti, et dans le processus d'être là et parti, il capture tous les processus d'échange, de diffusion et de croissance dont vous avez besoin pour conduire le frittage.

Étant donné que le frittage traditionnel se déroule sur plusieurs heures à des températures d'environ 1 000 °C et que le frittage à froid a lieu à des températures allant de la température ambiante à 200 °C, le processus a ouvert la porte à la fabrication de matériaux qui ne peuvent pas supporter les températures plus élevées du frittage traditionnel.

"La possibilité d'incorporer de nouveaux matériaux dans l'ensemble de ce processus et de créer de nouveaux types de fonctionnalités, puis enfin d'avoir un système où il est essentiellement densifié en 20 minutes signifie que votre débit et vos rendements de fabrication pourraient augmenter considérablement", a déclaré Randall. "C'est formidable pour la fabrication, c'est formidable pour les économies d'énergie, c'est formidable pour l'environnement et cela permet maintenant de nouvelles tentatives intellectuelles dans la fabrication de matériaux."
Cette approche a été décrite dans un article récent, intitulé "Cold Sintering Process of Composites :Bridging the Processing Temperature Gap of Ceramic and Polymer Materials », par Randall et ses coauteurs publiés dans la revue Advanced Functional Materials. Pour plus d'informations, consultez un résumé sur http://tinyurl.com/ya65e5x7.

Innovation Hub récompense des programmes prometteurs de technologie des transports

Le programme de pôle d'innovation de l'État du Michigan pour la recherche translationnelle et la commercialisation (MTRAC) de l'Université du Michigan (Ann Arbor, MI) a attribué sept projets de technologies de transport avancées. Un certain nombre de projets visent la technologie de pointe dans l'industrie manufacturière pour l'avenir.

Sept technologies démontrant un potentiel élevé pour aider à résoudre les problèmes de transport reçoivent un financement total de 600 000 $ du programme MTRAC pour poursuivre leur avancement sur le marché commercial. Cinq technologies recevront une subvention de 100 000 USD tandis que deux recevront 50 000 USD, avec la possibilité de débloquer les 50 000 USD restants, une fois certaines étapes franchies tout au long de l'année.

"Ces équipes ont établi le lien entre leurs recherches et les futurs systèmes de transport, et travaillent dur pour mettre leur technologie sur le marché", a déclaré Eric Petersen, le nouveau directeur du programme U-M MTRAC. "Investir dans des projets et des personnes aidera l'État à conserver son leadership dans l'industrie des transports à mesure que les véhicules deviennent électrifiés et que des systèmes autonomes sont proposés pour déplacer les personnes et les marchandises.

Les projets recevant un financement de 100 000 $ incluent :

• RADAR haute fréquence pour les applications automobiles autonomes (U-M) :un système radar à ondes submillimétriques avec des résolutions de détection supérieures, une large plage de balayage et une taille, un poids et une consommation d'énergie minimaux.
• Revêtement hautes performances pour alésages de cylindres de moteur (Université de l'État du Michigan) :procédé permettant de déposer des revêtements de type diamant sur la surface intérieure des alésages de cylindres afin de réduire la friction et la consommation de carburant qui en résulte.
• Impression 3D multi-matériaux (U-M) :méthode qui intègre des assemblages électriques dans des composants grâce à la fabrication micro-additive.
• Système de transfert de puissance sans fil à couplage variable (U-M) :système de transfert de puissance sans fil qui atteint un rendement élevé dans une large gamme de positions et de distances entre l'émetteur et le récepteur.
• Your Own Planner (U-M) :un moteur de recherche de planification de voyage optimal produisant des coûts réduits avec un minimum d'effort pour des contraintes et des préférences données.

Les projets recevant un financement de 50 000 $ incluent :

• LIDAR à reconnaissance d'objets améliorée pour la robotique (U-M) :un système pour compléter la plage de distance des LIDAR avec une reconnaissance d'objet rapide et précise, ce qui permettra aux nuages ​​de points LIDAR d'être efficacement traduits en sémantique d'objet.
• Solution de fusion de capteurs et d'informatique cognitive pour la conduite autonome (U-M) :un système de puissance de calcul réduite qui convertit les entrées brutes des capteurs en "indices" hautement compressés pour améliorer la précision des tâches de prise de décision en temps réel telles que la prédiction de trajectoire et le multi- suivi d'objets.

Depuis 2012, U-M gère le programme MTRAC Advanced Transportation. En cinq ans, le programme a reçu 47 propositions de projets, en finançant 17, générant un total de près de 8 millions de dollars en financement de suivi.

L'UM est l'une des quatre universités dotées d'un programme MTRAC, rejoignant la Michigan State University, la Michigan Technical University et la Wayne State University. Chaque université se concentre sur une industrie différente, y compris la biologie agricole, les matériaux appliqués avancés, les sciences de la vie, les transports avancés et le biomédical.

En raison du succès du programme, l'UM a été désigné pôle d'innovation à l'échelle de l'État pour les projets de transport avancés en février 2017. Le pôle d'innovation en transport avancé fait partie d'une initiative à l'échelle de l'État, en partenariat avec l'initiative Entrepreneur and Innovation de la Michigan Economic Development Corporation (MEDC). , finançant la recherche translationnelle et accélérant la création et le transfert de nouvelles technologies depuis les établissements d'enseignement supérieur, les systèmes hospitaliers et les centres de recherche à but non lucratif. Les technologies peuvent aller des paramètres de recherche aux applications pratiques dans le monde réel. L'U-M Innovation Hub est géré conjointement avec le Center for Entrepreneurship (CFE) et l'Office of Technology Transfer (OTT).

"Avoir autant de projets éligibles pour un financement est un signe incroyable que le programme fonctionne et une excellente représentation du type de talent intellectuel que nous avons dans nos universités à travers l'État", a déclaré Denise Graves, directrice des relations universitaires au MEDC. « Pouvoir faire passer les technologies de transport de la recherche au marché est essentiel à la croissance de l'économie du Michigan. La combinaison de la matière grise de notre État avec des ressources telles que MTRAC est un excellent exemple de l'orientation commerciale des projets de recherche qui peuvent être traduits en produits du monde réel."

En collaboration avec les universités hôtes, soutenus par le Michigan Strategic Fund et gérés par l'initiative MEDC Entrepreneurship and Innovation, les programmes MTRAC ont financé à ce jour 138 projets, aidé à développer 19 entreprises en démarrage, créé 61 emplois, obtenu 76,4 millions de dollars en suivi le financement et la technologie sous licence à 12 partenaires industriels. Le financement des projets U-M Innovation Hub commence le 1er août 2017 et se termine le 31 juillet 2018.

Le programme national U-M MTRAC Innovation Hub Transportation acceptera de nouvelles candidatures à partir de janvier 2018.

Drone Maker lance une nouvelle offre de financement participatif

Duke Robotics Inc. (Gulf Breeze, FL), développeur de technologies de systèmes robotiques avancés, a annoncé que son offre pouvant atteindre 15 millions de dollars d'actions ordinaires a été qualifiée par la SEC en vertu du niveau II de la réglementation A +, accessible au public pour aussi peu comme 450 $.

Lauréat du prestigieux Security Innovation Award du Bureau d'assistance technique à la lutte contre le terrorisme (CTTSO) du département américain de la Défense, l'offre de financement participatif en actions de la réglementation A+ de Duke Robotics offre au grand public, qu'il s'agisse d'investisseurs accrédités ou non, la possibilité d'investir dans nouvelle technologie robotique et drone développée en Israël.

La direction de Duke estime que les développements de l'entreprise changent la donne, avec un potentiel de croissance important, dans l'industrie de la robotique aujourd'hui. Avec la mission de l'entreprise de sauver des vies et de donner aux troupes un soutien aérien immédiat, Duke Robotics a développé le TIKAD, un système d'armement entièrement robotisé sur une plate-forme aéroportée, appelé système de drone "The Future Soldier". Le TIKAD haute puissance est télécommandé, convivial, facile à transporter sur le terrain et capable de transporter diverses charges utiles d'armes.

Grâce à une technologie de stabilisation exclusive, le TIKAD peut absorber le recul de ses armes, permettant un ciblage précis et une précision de tir qui peuvent protéger les troupes dans une variété de situations dangereuses. La société affirme que la technologie peut réduire le nombre de troupes terrestres déployées, réduisant ainsi le nombre de victimes.

"En tant qu'ancien commandant d'une unité de mission spéciale, je suis sur le champ de bataille depuis de nombreuses années", a déclaré Raziel Atuar, PDG de Duke Robotics, dans un communiqué. "Au cours des dernières années, nous avons vu comment les besoins de nos troupes sur notre champ de bataille ont changé."
La technologie TIKAD de la société permettrait à la technologie des véhicules aériens sans pilote (UAV) de remplacer les troupes comme une armée classique contre l'armée les affrontements sur le champ de bataille sont devenus de plus en plus rares, la guérilla étant devenue monnaie courante. Les dirigeants de Duke Robotics affirment que l'utilisation de drones pour tirer des armes légères depuis les airs n'a pas été une option viable, jusqu'à présent.

"Lorsque les terroristes opèrent, ils opèrent au sein de la population civile, empêchant l'armée de tirer un missile dans la zone ciblée", a déclaré Atuar. « Le risque de dommages collatéraux pour des civils innocents est souvent trop élevé. La principale solution qui vous reste est d'envoyer des troupes au sol, mais cela déplace le risque pour vos troupes, ce qui entraîne souvent des blessures et des pertes. Mais, nous avons pensé, "et si... et s'il y avait une meilleure façon". Nous avons donc créé la solution :le TIKAD."

Pour en savoir plus sur le financement participatif en actions de la réglementation A+ de Duke Robotics, consultez DukeFutureSoldier.com.

Tech Front est édité par le rédacteur en chef Patrick Waurzyniak.