El proceso de sinterización en frío ahorra energía y material

Investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania (University Park, PA) han ideado un método novedoso para la sinterización, un proceso de fabricación ampliamente utilizado para materiales en polvo. El nuevo proceso, que usa mucho menos tiempo y energía que los enfoques actuales, podría tener implicaciones globales en la fabricación y el ahorro de energía y allana el camino para nuevos descubrimientos.

El proceso de sinterización en frío de Penn State creado por un equipo dirigido por Clive Randall, profesor de ciencia e ingeniería de materiales y director del Instituto de Investigación de Materiales de Penn State, es una nueva versión de la sinterización, un proceso a través del cual los materiales en forma de polvo se densifican o comprimen —usando calor y presión. La sinterización se utiliza en la fabricación de una amplia variedad de materiales, incluidos vidrio, metales, ladrillos y plásticos.

El enfoque de Randall usa líquido para completar el proceso de sinterización en tiempos y temperaturas que son una fracción de los métodos actuales. Debido a que el proceso se completa en minutos en lugar de horas, los ahorros de tiempo y energía podrían resultar en enormes ganancias de productividad y costos para el sector de fabricación y podrían generar muchas menos emisiones de gases de efecto invernadero en la fabricación.

“Lo que estamos haciendo es usar un líquido en un proceso de disolución. Luego funciona mediante un proceso de evaporación”, dijo Randall. “Eso se ha hecho antes, pero generalmente con fases que no son transitorias. Lo realmente importante de este proceso es que este líquido está allí y luego desaparece, y en el proceso de estar allí y desaparecer, está capturando todos los procesos de intercambio, difusión y crecimiento que se necesitan para impulsar la sinterización”.

Dado que la sinterización tradicional se produce durante muchas horas a temperaturas de aproximadamente 1000 ˚C y la sinterización en frío tiene lugar a temperaturas que van desde la temperatura ambiente hasta los 200 ˚C, el proceso ha abierto la puerta a la fabricación de materiales que no pueden soportar las temperaturas más altas de la sinterización tradicional.

“La capacidad de incorporar nuevos materiales en todo el proceso y crear nuevos tipos de funcionalidad y finalmente tener un sistema en el que básicamente se densifica en 20 minutos significa que su rendimiento y sus rendimientos de fabricación podrían aumentar enormemente”, dijo Randall. "Esto es excelente para la fabricación, es excelente para el ahorro de energía, es excelente para el medio ambiente y ahora permite nuevos esfuerzos intelectuales en la fabricación de materiales".
Este enfoque se describió en un artículo reciente, titulado "Proceso de sinterización en frío de compuestos :Bridging the Processing Temperature Gap of Ceramic and Polymer Materials”, de Randall y sus coautores, publicado en la revista Advanced Functional Materials. Para obtener más información, consulte un resumen en http://tinyurl.com/ya65e5x7.

Innovation Hub premia a programas tecnológicos de transporte prometedores

El programa Statewide Innovation Hub de Michigan Translational Research and Commercialization (MTRAC) de la Universidad de Michigan (Ann Arbor, MI) ha otorgado siete proyectos de tecnología de transporte avanzada. Varios proyectos tienen como objetivo la tecnología avanzada en la industria manufacturera para el futuro.

Siete tecnologías que demuestran un alto potencial para ayudar a resolver problemas de transporte están recibiendo un total de $600,000 en fondos del programa MTRAC para continuar su avance en el mercado comercial. Cinco tecnologías recibirán una subvención de $100 000, mientras que dos recibirán $50 000, con la oportunidad de desbloquear los $50 000 restantes, después de que se alcancen ciertos hitos a lo largo del año.

“Estos equipos han hecho la conexión entre su investigación y los futuros sistemas de transporte, y están trabajando arduamente para llevar su tecnología al mercado”, dijo Eric Petersen, recién nombrado director del programa UM MTRAC. “Invertir en proyectos y personas ayudará al estado a retener el liderazgo en la industria del transporte a medida que los vehículos se electrifiquen y se propongan sistemas autónomos para mover personas y mercancías.

Los proyectos que reciben $100,000 en financiamiento incluyen:

• RADAR de alta frecuencia para aplicaciones automotrices autónomas (U-M):un sistema de radar de ondas submilimétricas con resoluciones de detección superiores, rango de escaneo amplio y tamaño, peso y consumo de energía mínimos.
• Recubrimientos de alto rendimiento para orificios de cilindros de motores (Michigan State University):un proceso para depositar recubrimientos similares a diamantes en la superficie interna de los orificios de los cilindros para reducir la fricción y el consumo de combustible resultante.
• Impresión 3D multimaterial (U-M):un método que integra ensamblajes eléctricos en componentes a través de la fabricación microaditiva.
• Sistema inalámbrico de transferencia de energía (U-M) de acoplamiento variable:un sistema inalámbrico de transferencia de energía que logra una alta eficiencia en una amplia gama de posiciones y distancias entre el transmisor y el receptor.
• Su propio planificador (U-M):un motor de búsqueda de planificación de viajes óptimo que produce costos más bajos con un esfuerzo mínimo para determinadas restricciones y preferencias.

Los proyectos que reciben $50,000 en financiamiento incluyen:

• LiDAR de reconocimiento de objetos mejorado para robótica (U-M):un sistema para complementar el rango de distancia de los LIDAR con un reconocimiento de objetos rápido y preciso, que permitirá que las nubes de puntos LIDAR se traduzcan de manera eficiente en semántica de objetos.
• Fusión de sensores y solución de cómputo cognitivo para conducción autónoma (U-M):un sistema de potencia de cómputo reducido que convierte las entradas de sensores sin procesar en "señales" altamente comprimidas para mejorar la precisión de las tareas de toma de decisiones en tiempo real, como la predicción de trayectorias y múltiples seguimiento de objetos.

Desde 2012, la UM ha estado ejecutando el programa de Transporte Avanzado MTRAC. En el transcurso de cinco años, el programa recibió 47 propuestas de proyectos, financiando 17 de ellos generando un total de casi $8 millones en financiamiento de seguimiento.

U-M es una de las cuatro universidades con un programa MTRAC, uniéndose a la Universidad Estatal de Michigan, la Universidad Técnica de Michigan y la Universidad Estatal de Wayne. Cada universidad se enfoca en una industria diferente, que incluye biología agrícola, materiales aplicados avanzados, ciencias de la vida, transporte avanzado y biomédica.

Debido al éxito del programa, la U-M fue designada como un centro de innovación estatal para proyectos de transporte avanzados en febrero de 2017. El Centro de Innovación de Transporte Avanzado es parte de una iniciativa estatal, en asociación con la iniciativa Empresario e Innovación de la Corporación de Desarrollo Económico de Michigan (MEDC). , financiando la investigación traslacional y acelerando la creación y transferencia de nuevas tecnologías desde instituciones de educación superior, sistemas hospitalarios y centros de investigación sin fines de lucro. Las tecnologías pueden ser desde entornos de investigación hasta aplicaciones prácticas del mundo real. El Centro de Innovación de la U-M se gestiona conjuntamente con el Centro para el Emprendimiento (CFE) y la Oficina de Transferencia de Tecnología (OTT).

“Tener tantos proyectos que califiquen para financiamiento es una señal increíble de que el programa está funcionando y una excelente representación del tipo de talento intelectual que tenemos en nuestras universidades en todo el estado”, dijo Denise Graves, Directora de Relaciones Universitarias en MEDC. “Poder mover las tecnologías de transporte de la investigación al mercado es esencial para el crecimiento de la economía de Michigan. La combinación de la capacidad intelectual de nuestro estado con recursos como MTRAC es un gran ejemplo de brindar un enfoque comercial a los proyectos de investigación que se pueden traducir en productos del mundo real”.

En colaboración con las universidades anfitrionas, con el apoyo del Fondo Estratégico de Michigan y administrado por la iniciativa MEDC Entrepreneurship and Innovation, los programas MTRAC hasta la fecha han financiado 138 proyectos, ayudado a desarrollar 19 empresas emergentes, creado 61 puestos de trabajo, asegurado $76,4 millones en seguimiento financiamiento y tecnología con licencia a 12 socios de la industria. La financiación de los proyectos del Centro de innovación de la U-M comienza el 1 de agosto de 2017 y finaliza el 31 de julio de 2018.

El programa estatal de Transporte del Centro de Innovación MTRAC de la U-M aceptará nuevas solicitudes a partir de enero de 2018.

Drone Maker lanza nueva oferta de acciones de crowdfunding

Duke Robotics Inc. (Gulf Breeze, FL), desarrollador de tecnología de sistemas robóticos avanzados, anunció que su oferta de hasta $15 millones en acciones comunes ha sido calificada por la SEC bajo el Nivel II de la Regulación A+, disponible al público por tan poco como $450.

Ganador del prestigioso Premio a la Innovación en Seguridad de la Oficina de Apoyo Técnico para Combatir el Terrorismo (CTTSO, por sus siglas en inglés) del Departamento de Defensa de los EE. nueva tecnología robótica y de drones desarrollada en Israel.

La gerencia de Duke cree que los desarrollos de la compañía están cambiando las reglas del juego, con un potencial de crecimiento significativo, en la industria de la robótica actual. Con la misión de la compañía de salvar vidas y empoderar a las tropas con apoyo aéreo inmediato, Duke Robotics desarrolló el TIKAD, un sistema de armamento completamente robótico en una plataforma aerotransportada, conocido como sistema de drones "The Future Soldier". El TIKAD de alta potencia se opera de forma remota, es fácil de usar, se lleva fácilmente al campo y es capaz de transportar varias cargas útiles de armas.

Con una tecnología de estabilización patentada, el TIKAD puede absorber el retroceso de sus armas, lo que permite apuntar con precisión y precisión de disparo que puede proteger a las tropas en una variedad de situaciones peligrosas. La compañía afirma que la tecnología puede reducir la cantidad de tropas terrestres desplegadas, lo que reduce la cantidad de víctimas.

“Como excomandante de la Unidad de Misión Especial, he estado en el campo de batalla durante muchos años”, dijo Raziel Atuar, CEO de Duke Robotics, en un comunicado. "En los últimos años, hemos visto cómo han cambiado las necesidades de nuestras tropas en nuestro campo de batalla". los enfrentamientos en el campo de batalla se han vuelto cada vez más raros, y la guerra de guerrillas ahora es un lugar común. Los ejecutivos de Duke Robotics dicen que el uso de vehículos aéreos no tripulados para disparar armas pequeñas desde el aire no ha sido una opción viable, hasta ahora.

“Cuando los terroristas operan, lo hacen desde dentro de la población civil, evitando que los militares disparen un misil en el área objetivo”, dijo Atuar. “El riesgo de daños colaterales a civiles inocentes suele ser demasiado alto. La solución principal que le queda es enviar tropas terrestres, pero esto transfiere el riesgo a sus tropas, lo que a menudo provoca lesiones y bajas. Pero, pensamos, 'y si... y si hubiera una mejor manera'. Así que creamos la solución:el TIKAD”.

Para obtener más información sobre el Crowdfunding de equidad de la Regulación A+ de Duke Robotics, visite DukeFutureSoldier.com.

Tech Front está editado por el editor sénior Patrick Waurzyniak.