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Umaine向美国参议院展示了新的生物基于生物的3D印刷洪水障碍

Habib Dgher,执行董事缅因大学(Umaine)高级结构和复合材料中心(ASCC)向美国参议院运输弹性小组委员会提出了两份新的3D印刷洪水障碍。

由Dagher的团队建造,作为联邦研究项目的一部分,发展更强大,更加环保的运输网络,旨在保护沿海基础设施免受与洪水相关的损坏保护。在将来,研究人员打算利用他们对3D打印的方法的模块化,并部署75英尺的防波堤,可能会降低潮汐冲击50%。

“[这些建筑技术]是实现未来成本效益,弹性运输系统的关键,”Dgher说。“我们不能以同样的方式保持建设并期望不同的结果。当我们重建我们的道路和桥梁时,我们有一个终身寿命的机会,使用更耐用,更可持续的先进材料,包括复合材料。“

“摘要是,请投资研发。这就是我们将来会建立更好的交通基础设施。“

Umaine的3D打印专业知识

虽然目前不清楚团队洪水防刨设备背后的技术是新的,或者如果障碍本身代表了现有方法的新应用,乌南一直是海上3D印刷领域的敏锐贡献者。

截至2018年10月,大学ASCC获得500,000美元由这件事缅因州技术研究院(MTI)制定一种方法3D印刷大型海洋船只。这项研究在2019年开始了,当Umaine和ASCC使用世界上最大的原型聚合物3D打印机来创建一个记录船,当时粉碎不少于三个吉尼斯世界纪录。

绰号的'3Dirigo',25英尺的智慧人工实际上是使用由开发的机器建造的英格索尔机床,出于一个新型纤维素的原料由Umaine和Umaine和橡树岭国家实验室。据报道,该团队的材料具有多达50%的纤维素纤维,据据说是无毒和导电,同时仍然表现出类似于铝的机械强度。

使用他们的生物原料,Umaine的研究人员已被授予280万美元美国能源部开发大型格式3D印刷涡轮叶片模具。与传统的工具相比,该团队预计在项目期间实现高达50%的成本节省,现在似乎他们将他们的海上专业知识应用于类似的地区,以发展新的防洪障碍。

Members of Maine’s congressional delegation – Sens. Susan Collins and Angus King, (helm) and Rep. Jared Golden, left – join Habib Dagher, director of University of Maine’s Advanced Structures and Composites Center, on the maiden voyage of 3Dirigio in a wave simulation tank at the Orono campus. They are joined by University of Maine President Joan Ferrini-Mundy, right and Valri Lightner, from the Advanced Manufacturing Office at the Department of Energy. Photo via Sun Journal.
Umaine研究人员以前已经打印了一艘录制船(图为)。照片通过太阳日记。

Umaine采取中心舞台

5月13日,5月13日,参议院的运输拨款小组委员会邀请了Dger,作为四位专家之一,以提供关于U.S.如何保护气候变化的影响的证明。特别是,DGER的介绍了他的UMAINE团队一直在发展的新材料和技术,作为缅因州缅因州和新英格兰的第四项项目计划的一部分。

由这件事监督运输基础设施耐用中心,更广泛的程序被设置为找到扩展现有运输网络寿命的手段,以及设计新的更耐用的道路,桥梁和港口。为其部分,Umaine除了3D印刷的防波堤和涵洞扩散器之外,Umaine还介绍了四种基于综合的创新,包括一个“背包”和U形支持的桥梁。

研究人员的扩散器基本上设计出于基于生物的材料,基本上旨在减少隧道溢出下运行时造成的损坏量,并冲洗附近的高速公路。通过用3D印刷扩散器的腐蚀涵洞,Umaine团队认为可以将流水流量增加40%,从而最大限度地减少对周围基础设施造成的任何损害。

Umaine队的'桥梁在袋子'的概念。
Umaine队的'在背包'概念的桥梁。通过Umaine图像。

事实上,该团队估计,增加涵洞的排水流量每年可以在桥梁替代品中拯救美国政府数百万美元,而他们的3D印刷设备可以使用可持续材料进行测量。为了展示他们的漫射者的潜力,研究人员打算在2021年夏天安装一个在缅因州附近的一个。

在更大的规模上,Umaine团队还开发了浮动防洪的浮动防护,而不是保护陆地设施,而不是保护沿海基础架构。3D印刷屏障采用模块化设计,允许将它们在短时间内构建和部署,然后在调整水位之前,保护港口高达50%的潮汐波的影响。

研究人员现在已经建立了障碍物的功能和可扩展性,现在旨在将它们扩展到75英尺长的原型中,这将在缅因州海岸附近的其力位移能力进行测试。

那些有兴趣观看Dagher的演讲到参议院听到的人以及项目其他贡献者的其他有兴趣可以这样做这里

基于植物的3D打印前进

Umaine可能已经有所了解了一个基于生物的海上3D印刷专家,但其研究人员远非使用纤维素来构建可持续结构的唯一一个。作为欧盟资助的一部分诺姆项目例如,科学家目前正在努力3D印染纤维素的零件,具有汽车,海洋和电气绝缘部门的潜在应用。

其他地方,来自的研究人员斯图加特大学弗吉尼亚大学Koc University.结合了他们的专业知识来发展3D可印刷纤维素的丝绒。通过调整其材料的机械和流变特性,该团队最终能够使用预先编程的变形配置文件创建样品。

在类似的票据,一个科学家团队西蒙弗雷泽大学(SFU),不列颠哥伦比亚省大学,而且瑞士联邦实验室材料科学和技术(empa),已经设法3D打印木材衍生的电子产品。通过进一步的研发,研究人员认为,他们的纤维素材料可以产生可持续的传感器,或用于更换标准PCB中的塑料。

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特色图片显示Umaine团队的“背包”概念的桥梁。通过Umaine图像。

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