科學(xué)家利用3D打印開發(fā)新型非晶態(tài)金屬材料

之前我們經(jīng)常聽到的消息是為3D打印技術(shù)開發(fā)新材料從而令制造出的物品變得更強(qiáng)韌，不過最近，兩位來自密蘇里科技大學(xué)的研究者卻來了個(gè)反其道而行之：他們正在嘗試著利用3D打印技術(shù)來創(chuàng)造新的材料。

兩位研究者Dr. Frank Liou 和 Dr. Jagannanthan Sarangapani都是密蘇里科技大學(xué)的知名學(xué)者，在產(chǎn)品創(chuàng)新、電子與計(jì)算機(jī)工程方面均有很高的成就。此次的項(xiàng)目是他們分別利用網(wǎng)絡(luò)3D打印技術(shù)完成的，目標(biāo)則是創(chuàng)造出一種比現(xiàn)有金屬材料更強(qiáng)韌、更輕盈的新型金屬材料。其中所涉及到的制造工藝包括3D打印建模、傳感器網(wǎng)絡(luò)，以及無縫加工整合等。

據(jù)中國3D打印專業(yè)媒體平臺(tái)南極熊了解，正處于開發(fā)中的新金屬材料叫做結(jié)構(gòu)非晶態(tài)金屬（SAMs），是通過使用高能激光融化金屬粉末，再以層層堆積的方式3D打印而成的。為了令這種材料呈現(xiàn)非晶態(tài)，即在組成單元上實(shí)現(xiàn)構(gòu)造隨機(jī)，兩位研究者一直都在嘗試尋找最佳的冷卻速率。

制造非晶態(tài)金屬的吸引力來自隨機(jī)的單元組成。這是因?yàn)橛晌⑿�單元（比如砂粒）組成的材料在組成上缺乏固定的模式，會(huì)擁有比普通金屬更強(qiáng)韌、更堅(jiān)硬、更好的斷裂韌性。“顆粒越小，SAMs越強(qiáng)韌�！盌r. Liou表示。

現(xiàn)在，這一項(xiàng)目有望開發(fā)出一種強(qiáng)度10倍于常規(guī)金屬的新材料。如果實(shí)現(xiàn)，該材料將可以顯著降低制造產(chǎn)品所需的用量、重量，以及成本。Dr. Liou對此很有信心，他表示如果創(chuàng)造出了下一代的突破性材料，就能改變很多事情。

目前，兩位研究者已經(jīng)因此項(xiàng)目得到了來自國家科學(xué)基金會(huì)近15萬美元的資金支持。

另外，Dr. Liou一直以來還在主持功能梯度材料（FGMs）的研發(fā)工作。這種材料是兩種通常不易融化材料（如不銹鋼、鈦、銅）的結(jié)合體。該項(xiàng)目已經(jīng)得到了來自美國宇航局（NASA）佛吉尼亞蘭利研究中心的贊助。


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