米陸軍研究所は原子を使ってナノ材料を研究し、防弾チョッキを3Dプリントする計画を立てている

米国陸軍研究所 (ARL) の材料科学者は、最先端の 3D イメージング原子プローブ技術を使用して、金属やセラミックのサンプルを原子レベルで分析しています。この研究は、兵士の安全を守る次世代の防弾チョッキシステムの素材の内部構造を解明することを目的としている。

彼らが扱っているサイズをイメージするには、髪の毛の幅を想像してみてください。サンプルは人間の髪の毛の1000分の1の大きさです。「原子プローブは原子レベルでの三次元再構成を可能にします」と、同研究所の兵器・材料研究部門の材料科学者、チャド・ホーンバックル博士は語った。「何百万ものドットでできたものを見ると、それらのドットは実際には個々の原子です。これは基本的に、原子レベルでこれを行うことができる世界で唯一の機械です。透過型電子顕微鏡（TEM）などの化学分析を行う機械はありますが、正確ではありません。一度効果が得られても、化学が変化すると、次回はまったく異なる効果が得られます。化学を制御できないと、特性を制御することはできません。」

研究者は、サンドブラストやミリングによって非常に鋭い先端を作製し、分析用の金属およびセラミックのサンプルを準備します。次に、デュアルビーム走査型電子顕微鏡を使用して、化学元素ガリウムを適用しました。サンプルが準備されると、それらは原子プローブに挿入されます。探査機の内部は極低温の真空状態です。科学者たちはレーザーや電圧パルスを使って小さな先端の原子をイオン化し、個々のイオンを表面から蒸発させます。蒸発したイオンは分析および識別され、ほぼ原子レベルの解像度を持つ 3D モデルが生成されます。

電着は薄い金属コーティングを作成するプロセスです。他の方法を使用してこの相を特定するのは困難でしたが、原子プローブにより、それが何であるか、どのように分布しているかが正確にわかりました。この機械の能力は驚異的で、原子が出現する様子をリアルタイムで観察することができます。繰り返しますが、これはナノスケールなので、他のすべての特性評価技術よりもはるかに細かいものです。原子プローブにより、2 つの異なるタイプの銅水素化物相があることが簡単に分かりました。これは他の方法では検出できないことです。陸軍が使用しているタイプの原子検出器は、米国で見つかる数少ないもののうちの 1 つです。

「原子プローブの数が限られているため、大学も独自のサンプルを持ち込んで分析を行っています。私たちが協力している大学の一つがリーハイ大学です」とホーンバックル氏は語った。「当初、この協力は専門知識の相互交換に近いものでした。私は彼らのサンプルの一部を原子プローブで分析し、彼らの収差補正透過型電子顕微鏡を使用して私たちの銅タンタルサンプルの一部を分析しました。私たちは現在もその協力関係を続けています。」陸軍はアラバマ大学とも原子スケールの分析に取り組んでいます。これらの提携により、陸軍は大学の研究室設備を利用できるようになります。この研究を通じて得られた基礎知識は、現在の陸軍の問題や将来の陸軍関連資料の開発に応用できるでしょう。

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク

米陸軍研究所は原子を使ってナノ材料を研究し、防弾チョッキを3Dプリントする計画を立てている

シリコン3Dプリントの最新進歩

「電子ビーム選択溶融付加製造工作機械の一般技術条件」に関する国家標準プロジェクトセミナーが天津で開催されました。

Qbeam S600H電子ビーム選択溶融（EBSM®）金属3Dプリントが1500mmを実現

3Dスキャンと3Dプリントにより、写真家はスーパーモデルをテーマにした見事なヌード像を制作

3Dプリントで47年前のアルファロメオのレースカーを修復

カーボン、デジタル製造市場の急成長に対応して樹脂材料の値下げを発表

ナイキがHP 3Dプリンターの購入を発表

HPとロレアルが生産協力を締結、バインダージェッティング3Dプリント技術が急速に発展

消費者向け FDM 高速 3D プリンター間の競争: Tuozhu、Chuangxiang、PRUSA、Anker など。

韓国のソウル国立大学の研究者はペンを使って4Dプリントを行っている

推薦する

MakeXの最新ポータブルネットワーク3DプリンターMIGOがKICKSTARTERに登場

テキサス・インスツルメンツが新しいTI DLP Picoチップセットを発表、DLP 3Dプリンターの価格を半減

Chizi Technology: 3D プリントは伝統文化をどのように変えるのでしょうか?

第1回上海国際デジタルヘルスケアイノベーションおよびアプリケーション開発会議が成功裏に開催されました

Rhino がジュエリー 3D プリント業界に革命を起こすカスタムデザインソフトウェアとプラグインをリリース

ゼロカーボンエネルギーに向けて: Ultra Safe Nuclear Corporation (USNC) が 3D プリントを使用して FCM 燃料を生産する方法

【詳細説明】3Dプリントの波による改質プラスチックの開発展望

BMWは3Dプリントを使用して車のバケットシートを改良し、パッドなしで非常に快適なものにした。

ガザの抗議活動中に3Dプリント止血帯が使用され、数百人の命が救われた

最新の AFM レビュー: 光硬化 3D 印刷ダイナミックポリマー

マリスが「江新杯」設備メンテナンス専門技能競技大会をサポート

金属3D大手SLMは2016年上半期に売上高2億4700万を達成し、85％の大幅増！

オールインワンの 3D プリント方式により、走ったりジャンプしたり自律的に判断したりできるロボットをワンステップで構築できます。

ゲル拡散に基づく多層異種構造の製造方法

春節期間中、Mingzhan Technology & TEACHのスタッフ一同は、Antarctic Bearを通じて皆様の幸せな新年をお祈りいたします。