美國緬因大學高級結構與復合材料中心與美國能源部橡樹嶺國家實驗室（ORNL）展開一項新的合作研究，旨在推進生物基復合材料3D打印技術的開發(fā)。雙方團隊將與農(nóng)林產(chǎn)品行業(yè)合作，生產(chǎn)新的生物基材料用于開發(fā)一系列3D打印產(chǎn)品，包括船體模具、掩體、建筑構件、復合材料工裝組件和風機葉片，甚至體型龐大、結構要求苛刻的船艇系統(tǒng)。
該項目由美國能源部先進制造辦公室斥資2000萬美元贊助，旨在將大學—產(chǎn)業(yè)集群與美國能源部在ORNL內(nèi)設立的“制造業(yè)示范設施”（MDF）聯(lián)合起來，從而加強區(qū)域制造業(yè)。MDF將運用數(shù)十年的經(jīng)驗，幫助區(qū)域產(chǎn)業(yè)在短時間內(nèi)更有效地將增材制造技術轉(zhuǎn)化為該地區(qū)的優(yōu)勢。
ORNL是先進制造業(yè)的全球領導者，是美國能源部最大的科學和能源實驗室，負責基礎研究和應用研究，為能源和安全領域提供變革性解決方案。美國緬因大學是纖維素納米纖維（CNF）技術的全球領導者，包括通過其先進結構和復合材料中心開發(fā)納米/微纖維增強熱塑性復合材料。
該合作將使緬因大學高級結構和復合材料中心的學生、教師和相關公司有機會接觸ORNL在先進制造方面的設施和專業(yè)知識。反過來，ORNL研究人員將獲得緬因大學在CNF和復合材料方面的設施和專業(yè)知識。
雙方團隊將在幾個關鍵技術領域進行基礎研究，包括CNF生產(chǎn)、干燥、功能化及其與熱塑性材料的復合，多尺度建模和可持續(xù)性生命周期分析。通過將CNF與樹脂復合，開發(fā)出堅固、堅硬且可回收的生物衍生材料系統(tǒng)，可以數(shù)百磅/小時的沉積速率和高達50％的纖維素纖維含量進行3D打印，有望開辟新的市場。
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