O processo de sinterização a frio economiza energia, material

Pesquisadores da Penn State University (University Park, PA) desenvolveram um novo método para sinterização, um processo de fabricação amplamente utilizado para materiais em pó. O novo processo, que usa muito menos tempo e energia do que as abordagens atuais, pode ter implicações globais na fabricação e economia de energia e abrir caminho para novas descobertas.

O processo de sinterização a frio da Penn State, criado por uma equipe liderada por Clive Randall, professor de ciência e engenharia de materiais e diretor do Instituto de Pesquisa de Materiais da Penn State, é uma nova visão da sinterização, um processo pelo qual materiais em forma de pó são densificados - ou comprimidos – usando calor e pressão. A sinterização é usada na fabricação de uma ampla variedade de materiais, incluindo vidro, metais, tijolos e plásticos.

A abordagem de Randall usa líquido para completar o processo de sinterização em tempos e temperaturas que são uma fração dos métodos atuais. Como o processo é concluído em minutos em vez de horas, a economia de tempo e energia pode resultar em enormes ganhos de produtividade e custos para o setor de manufatura e pode levar a muito menos emissões de gases de efeito estufa da manufatura.

“O que estamos fazendo é usar um líquido em um processo de dissolução. Em seguida, funciona por um processo de evaporação”, disse Randall. “Isso já foi feito antes, mas geralmente com fases que não são transitórias. O que é realmente importante sobre esse processo é que esse líquido está lá e depois desaparece, e no processo de estar lá e desaparecer, está capturando todas as trocas e processos de difusão e crescimento que você precisa para conduzir a sinterização.”

Como a sinterização tradicional ocorre ao longo de muitas horas em temperaturas de cerca de 1000˚ C e a sinterização a frio ocorre em temperaturas da temperatura ambiente a 200˚ C, o processo abriu as portas para a fabricação de materiais que não podem suportar as temperaturas mais altas da sinterização tradicional.

“A capacidade de incorporar novos materiais em todo esse processo e criar novos tipos de funcionalidade e, finalmente, ter um sistema onde é basicamente densificado em 20 minutos significa que seu rendimento e seus rendimentos de fabricação podem aumentar enormemente”, disse Randall. “Isso é ótimo para fabricação, é ótimo para economia de energia, é ótimo para o meio ambiente e agora está permitindo novos esforços intelectuais na fabricação de materiais.”
Esta abordagem foi descrita em um artigo recente, intitulado “Cold Sintering Process of Composites :Bridging the Processing Temperature Gap of Ceramic and Polymer Materials”, de Randall e seus coautores, publicado na revista Advanced Functional Materials. Para obter mais informações, consulte um resumo em http://tinyurl.com/ya65e5x7.

Innovation Hub Awards Programas Promissores de Tecnologia de Transporte

O programa estadual Innovation Hub da Universidade de Michigan (Ann Arbor, MI) Michigan Translational Research and Commercialization (MTRAC) concedeu sete projetos avançados de tecnologia de transporte. Vários projetos visam a tecnologia avançada na indústria de manufatura para o futuro.

Sete tecnologias que demonstram alto potencial para ajudar a resolver problemas de transporte estão recebendo um total de US$ 600.000 em financiamento do programa MTRAC para continuar seu avanço no mercado comercial. Cinco tecnologias receberão uma doação de US$ 100.000, enquanto duas receberão US$ 50.000, com a oportunidade de desbloquear os US$ 50.000 restantes, após determinados marcos serem alcançados ao longo do ano.

“Essas equipes fizeram a conexão entre sua pesquisa e os futuros sistemas de transporte e estão trabalhando duro para colocar sua tecnologia no mercado”, disse o recém-nomeado diretor do programa U-M MTRAC, Eric Petersen. “Investir em projetos e pessoas ajudará o estado a manter a liderança no setor de transporte à medida que os veículos se tornam eletrificados e à medida que sistemas autônomos são propostos para movimentar pessoas e mercadorias.

Os projetos que recebem US$ 100.000 em financiamento incluem:

• RADAR de alta frequência para aplicações autônomas automotivas (U-M):um sistema de radar de ondas submilimétricas com resoluções de detecção superiores, amplo alcance de varredura e tamanho, peso e consumo de energia mínimos.
• Revestimentos de alto desempenho para furos de cilindro de motor (Michigan State University):um processo para depositar revestimentos tipo diamante na superfície interna dos furos de cilindro para reduzir o atrito e o consumo de combustível resultante.
• Impressão 3D de vários materiais (U-M):um método que integra montagens elétricas em componentes por meio da fabricação de microaditivos.
• Sistema de transferência de energia sem fio de acoplamento variável (U-M):um sistema de transferência de energia sem fio que atinge alta eficiência em uma ampla variedade de posições e distâncias entre o transmissor e o receptor.
• Your Own Planner (U-M):um mecanismo de pesquisa de planejamento de viagens ideal que produz custos mais baixos com o mínimo de esforço para determinadas restrições e preferências.

Os projetos que recebem US$ 50.000 em financiamento incluem:

• Reconhecimento aprimorado de objetos LIDARs para robótica (U-M):um sistema para complementar o alcance de distância de LIDARs com reconhecimento de objetos rápido e preciso, que permitirá que as nuvens de pontos LIDAR sejam traduzidas com eficiência em semântica de objetos.
• Solução de Fusão de Sensores e Computação Cognitiva para Condução Autônoma (U-M):Um sistema de poder computacional reduzido que converte entradas brutas de sensores em “sugestões” altamente compactadas para aumentar a precisão das tarefas de tomada de decisão em tempo real, como previsão de trajetória e multi- rastreamento de objetos.

Desde 2012, a U-M administra o programa MTRAC Advanced Transportation. Ao longo de cinco anos, o programa recebeu 47 propostas de projetos, financiando 17 deles, gerando um total de quase US$ 8 milhões em financiamento de acompanhamento.

A U-M é uma das quatro universidades com um programa MTRAC, juntando-se à Michigan State University, à Michigan Technical University e à Wayne State University. Cada universidade se concentra em um setor diferente, incluindo biologia agrícola, materiais aplicados avançados, ciências da vida, transporte avançado e biomédico.

Devido ao sucesso do programa, a U-M foi designada um hub estadual de inovação para projetos avançados de transporte em fevereiro de 2017. O Advanced Transportation Innovation Hub faz parte de uma iniciativa estadual, em parceria com a iniciativa Entrepreneur and Innovation da Michigan Economic Development Corporation (MEDC) , financiando pesquisas translacionais e acelerando a criação e transferência de novas tecnologias de instituições de ensino superior, sistemas hospitalares e centros de pesquisa sem fins lucrativos. As tecnologias podem ser desde configurações de pesquisa até aplicações práticas do mundo real. O U-M Innovation Hub é executado em conjunto com o Center for Entrepreneurship (CFE) e o Office of Technology Transfer (OTT).

“Ter tantos projetos qualificados para financiamento é um sinal incrível de que o programa está funcionando e uma excelente representação do tipo de talento intelectual que temos em nossas universidades em todo o estado”, disse Denise Graves, Diretora de Relações Universitárias do MEDC. “Ser capaz de mover as tecnologias de transporte da pesquisa para o mercado é essencial para o crescimento da economia de Michigan. Combinar a inteligência do nosso estado com recursos como o MTRAC é um ótimo exemplo de foco comercial para projetos de pesquisa que podem ser traduzidos em produtos do mundo real.”

Em colaboração com as universidades anfitriãs, apoiadas pelo Michigan Strategic Fund e gerenciadas pela iniciativa MEDC Entrepreneurship and Innovation, os programas MTRAC até o momento financiaram 138 projetos, ajudaram a desenvolver 19 empresas iniciantes, criaram 61 empregos, garantiram US$ 76,4 milhões em financiamento e tecnologia licenciada para 12 parceiros do setor. O financiamento para os projetos do U-M Innovation Hub começa em 1º de agosto de 2017 e vai até 31 de julho de 2018.

O programa estadual U-M MTRAC Innovation Hub Transportation aceitará novas inscrições a partir de janeiro de 2018.

Drone Maker lança nova oferta de ações de financiamento coletivo

A Duke Robotics Inc. (Gulf Breeze, FL), desenvolvedora de tecnologia de sistemas robóticos avançados, anunciou que sua oferta de até US$ 15 milhões em ações ordinárias foi qualificada pela SEC sob o Nível II do Regulamento A+, disponível ao público por tão pouco como $ 450.

Vencedora do prestigioso Prêmio de Inovação em Segurança do Escritório de Suporte Técnico de Combate ao Terrorismo (CTTSO) do Departamento de Defesa dos EUA, a oferta de crowdfunding de ações Regulamento A+ da Duke Robotics oferece ao público em geral - tanto para investidores credenciados quanto para não credenciados - uma oportunidade de investir em nova tecnologia robótica e drone desenvolvida em Israel.

A administração de Duke acredita que os desenvolvimentos da empresa estão mudando o jogo, com potencial de crescimento significativo, na indústria de robótica hoje. Com a missão da empresa de salvar vidas e capacitar as tropas com apoio aéreo imediato, a Duke Robotics desenvolveu o TIKAD – um sistema de armamento totalmente robótico em uma plataforma aérea, conhecido como sistema de drone “The Future Soldier”. O TIKAD de alta potência é operado remotamente, fácil de usar, facilmente transportado para o campo e capaz de transportar várias cargas úteis de armas.

Com uma tecnologia de estabilização proprietária, o TIKAD pode absorver o recuo de suas armas, permitindo mira precisa e precisão de tiro que pode proteger as tropas em uma variedade de situações perigosas. A empresa afirma que a tecnologia pode reduzir o número de tropas terrestres implantadas, reduzindo assim o número de baixas.

“Como ex-comandante da Unidade de Missão Especial, estou no campo de batalha há muitos anos”, disse Raziel Atuar, CEO da Duke Robotics, em comunicado. “Nos últimos anos, vimos como as necessidades de nossas tropas em nosso campo de batalha mudaram.”
A tecnologia TIKAD da empresa permite que a tecnologia de veículos aéreos não tripulados (UAV) substitua tropas como exército clássico versus exército os confrontos no campo de batalha tornaram-se cada vez mais raros, com a guerra de guerrilha agora comum. Executivos da Duke Robotics dizem que o uso de UAVs para disparar armas pequenas do ar não era uma opção viável – até agora.

“Quando os terroristas operam, eles operam dentro da população civil – evitando que os militares disparem um míssil em sua área alvo”, disse Atuar. “O risco de danos colaterais a civis inocentes costuma ser muito alto. A principal solução que você tem é enviar tropas terrestres - mas isso transfere o risco para suas tropas, o que geralmente leva a ferimentos e baixas. Mas, pensamos, 'e se... e se houvesse uma maneira melhor'. Então criamos a solução – o TIKAD.”

Para saber mais sobre o Regulamento A+ Equity Crowdfunding da Duke Robotics, consulte DukeFutureSoldier.com.

Tech Front é editado pelo editor sênior Patrick Waurzyniak.