美国桑迪亚实验室携手大学研究高分子3D打印材料

寂静天花板

近日，美国桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）和阿克伦大学（UA）共同签署了一份硕士研究协议（Master Research Agreement），以推动双方在增材制造和先进材料等方面的研究。

据称，桑迪亚国家实验室之所以选择UA合作，是因为后者的聚合物科学&聚合物工程学院是世界上首屈一指的，排名全美第二，凝聚了最多的高分子专业团队。该院帮助俄亥俄州很多企业成长为尖端功能材料的世界领跑者。

“UA与桑迪亚的这种强强组合将提高我们在材料结构、属性和性能方面的知识水平，帮助扩展我们在生成、转化和分析材料方面的技术。”桑迪亚国家实验室的材料科学负责人Terry Aselage说：“除此之外，我们也希望进一步接触该院超过350位高分子科学和工程专业的学生和博士后，以帮助我们的有机化学和高分子科学与工程研究团队吸收人才。”

根据协议，桑迪亚国家实验室和阿克伦大学的研究人员将会在碳纳米材料和共轭聚合物的开发方面共同合作，研究和了解粘附、摩擦和磨损在涂料、润滑剂和胶粘剂中发挥的作用，以及开发该领域里的新型材料；桑迪亚和UA也希望通过研究仿生学来向自然学习，目标是创造出可用于工程应用的先进粘合剂和生物粘合剂；此外还将开发基于碳纳米管的涂料技术，以减少阻力、抑制冰形成和提供更好的传热性等。此外该协议还确立了一个框架用于管理在合作过程中可能产生的知识产权。

除此之外，该合作还突出了桑迪亚和UA在增材制造方面的共同兴趣。阿克伦大学的美国国家高分子创新中心就是一家先进高分子材料加工技术与卷对卷（roll-to-roll）混合薄膜制造中心；还有阿克伦功能材料中心，该中心主要侧重于涂料、生物材料、增材制造和柔性电子等。

UA的这些能力对于桑德斯国家实验室的先进制造研究来说是一个很好的补充。据悉，桑德斯的先进制造研究主要专注于基于模型的设计、快速原型以及小批量的敏捷制造等。而且，桑迪亚还是多种增材制造技术的开创者，包括激光工程化净成形、DirectWrite和Robocast等技术。

此外，桑迪亚的先进材料实验室还正在研究第一个微凹（Micro-Gravure）打印系统，这项技术可以打印出仅相当于头发1/100直径的细部特征，这可能会导致在柔性电子打印、能源和生物医学等方面应用的进步。据了解，这个3D打印系统的关键在于使用纳米材料的合成及处理科学创造出来的新型墨水——而这正是阿克伦大学Yu Zhu博士和桑迪亚的Hongyou Fan的研究专业。