賓厄姆頓大學的柯長宏教授最近獲得了美國國家科學基金會的資助，開始了一項令人興奮的研究，旨在探索將納米管融入3D打印金屬中的潛力。這項研究有望帶來3D打印金屬性能的重大提升。

當工程師設計金屬機械系統(tǒng)時，最大的難題之一就是氧化。氧化會導致金屬生銹，從而影響設備的效率和壽命。盡管3D打印技術在航空航天、船舶和汽車等領域取得了顯著進展，但3D打印的金屬在腐蝕環(huán)境中卻容易出現(xiàn)問題，因為它們比傳統(tǒng)制造的金屬更容易產生孔隙。

柯教授的研究核心是一個有趣的假設：如果金屬通過氧化能夠變得更強，那會怎樣？他正在研究將納米管融入3D打印鋁中的可能性，希望利用氮化硼（一種常用于化妝品和鉛筆芯的化合物）的微觀結構，使材料在腐蝕環(huán)境中自我增強。

柯教授說：“氧化是不可避免的，所以我們嘗試利用它，將其轉變?yōu)橐环N新的強化機制，使材料變得更堅固?！彼南敕ㄊ?，通過設計金屬材料包含特定的孔隙，甚至故意引入更易氧化的結構，可以使這些材料在腐蝕環(huán)境中受益，而不是受損。

為了研究氧化如何改變納米管與金屬的結合，柯教授的團隊計劃使用力傳感器，在高分辨率掃描電子顯微鏡下，從氧化的金屬中拉出單個納米管，實時觀察這個過程。

“我們將其設計成類似三明治的結構，”柯教授打了個比方，“就像熱狗一樣，納米管是熱狗腸，金屬是面包。”

除了微觀層面的研究，團隊還將在宏觀尺度上測試這種新材料，觀察氧化對納米管增強金屬的硬度、強度和韌性的影響。伊利諾伊大學的合作伙伴將通過計算模型來驗證柯教授的實驗結果。

柯教授表示：“我們希望這項研究能為科學界提供新的視角，讓大家在未來的材料設計中重新思考金屬氧化的作用。”他相信，這項研究可能會改變3D打印金屬材料的研究方向，并在不同領域有廣泛的應用前景，甚至可能提升美國制造業(yè)的競爭力。

通過這項研究，柯教授的團隊致力于將氧化這一傳統(tǒng)的金屬弱點，轉化為增強材料性能的新機會，為3D打印技術的未來發(fā)展開辟新道路。

賓厄姆頓大學的柯長宏教授最近獲得了美國國家科學基金會的資助，開始了一項令人興奮的研究，旨在探索將納米管融入3D打印金屬中的潛力。這項研究有望帶來3D打印金屬性能的重大提升。

當工程師設計金屬機械系統(tǒng)時，最大的難題之一就是氧化。氧化會導致金屬生銹，從而影響設備的效率和壽命。盡管3D打印技術在航空航天、船舶和汽車等領域取得了顯著進展，但3D打印的金屬在腐蝕環(huán)境中卻容易出現(xiàn)問題，因為它們比傳統(tǒng)制造的金屬更容易產生孔隙。

柯教授的研究核心是一個有趣的假設：如果金屬通過氧化能夠變得更強，那會怎樣？他正在研究將納米管融入3D打印鋁中的可能性，希望利用氮化硼（一種常用于化妝品和鉛筆芯的化合物）的微觀結構，使材料在腐蝕環(huán)境中自我增強。

柯教授說：“氧化是不可避免的，所以我們嘗試利用它，將其轉變?yōu)橐环N新的強化機制，使材料變得更堅固?！彼南敕ㄊ?，通過設計金屬材料包含特定的孔隙，甚至故意引入更易氧化的結構，可以使這些材料在腐蝕環(huán)境中受益，而不是受損。

為了研究氧化如何改變納米管與金屬的結合，柯教授的團隊計劃使用力傳感器，在高分辨率掃描電子顯微鏡下，從氧化的金屬中拉出單個納米管，實時觀察這個過程。

“我們將其設計成類似三明治的結構，”柯教授打了個比方，“就像熱狗一樣，納米管是熱狗腸，金屬是面包。”

除了微觀層面的研究，團隊還將在宏觀尺度上測試這種新材料，觀察氧化對納米管增強金屬的硬度、強度和韌性的影響。伊利諾伊大學的合作伙伴將通過計算模型來驗證柯教授的實驗結果。

柯教授表示：“我們希望這項研究能為科學界提供新的視角，讓大家在未來的材料設計中重新思考金屬氧化的作用。”他相信，這項研究可能會改變3D打印金屬材料的研究方向，并在不同領域有廣泛的應用前景，甚至可能提升美國制造業(yè)的競爭力。

通過這項研究，柯教授的團隊致力于將氧化這一傳統(tǒng)的金屬弱點，轉化為增強材料性能的新機會，為3D打印技術的未來發(fā)展開辟新道路。