克萊姆森大學開發(fā)出用于儲能的陶瓷激光3D打印技術近日,克萊姆森大學的研究人員正在研究一種新的3D打印技術,該技術涉及快速激光加工,以創(chuàng)建“質(zhì)子陶瓷電解槽堆疊”,將電能轉(zhuǎn)化為氫氣,作為儲存能量的一種方式。 電解槽可用作汽車中的燃料源或存儲太陽能和風能產(chǎn)生的能量。新的激光3D打印技術將減少制造高度壓縮電解槽的成本和時間。建華“Joshua”Tong,材料科學與工程副教授,以160萬美元從美國能源部能源效率和可再生能源辦公室領導該項研究。這項新技術不僅可以將制氫成本降低一半,而且還可以將器件尺寸減小一個數(shù)量級!拔覀兊某晒σ馕吨覀兛梢蕴峁┛沙掷m(xù)的清潔能源,”Tong說。“這是非常棒的部分。我們正在將3D打印提升到一個新的水平! 建華“Joshua”Tong,左,博士。學生ShenglongMu在他們的SirrineHall實驗室工作 在Tong的項目中,最大的挑戰(zhàn)之一是弄清楚如何經(jīng)濟高效地用陶瓷進行印刷。當常規(guī)制造時,陶瓷必須在高溫爐中燒結(jié),通常持續(xù)數(shù)小時。另外,不同類型的陶瓷需要在不同溫度下燒結(jié)。 此外,電解槽需要四種不同類型的陶瓷,這使得燒結(jié)成為挑戰(zhàn)。然而,研究人員開發(fā)出一種3D打印機,可以放下一層陶瓷,同時激光燒結(jié)它,無需使用熔爐。該技術將允許用戶在不使用爐子的情況下3D打印由四種不同類型的陶瓷制成的電解器。它類似于制作具有許多層的蛋糕并且每層具有不同的風味。 該技術可應用于3D打印其他類型的陶瓷產(chǎn)品,包括電池和太陽能電池,或高密度電池,允許智能手機一次保持充電幾天。此外,該技術可以打開3D打印到新產(chǎn)品和隨之而來的所有優(yōu)勢!袄纾嚾剂想姵亟M的設計可以通過電子郵件發(fā)送到數(shù)千英里之外的工廠,并且可以在幾小時內(nèi)打印,而不是等待數(shù)天的交付,”Tong說。 該部門主席RajendraBordia表示,該研究增強了克萊姆森幫助創(chuàng)造更可持續(xù)的能源轉(zhuǎn)換方式的努力!安牧峡茖W與工程系的獨特定位是在利用電解技術為可再生能源運輸創(chuàng)造能源方面發(fā)揮主導作用,”他說!皬氖逻@個項目的團隊代表了相關領域的世界級專業(yè)知識,包括用于能量轉(zhuǎn)換,激光加工,增材制造和陶瓷加工的陶瓷材料和設備! |