最近獲得機械工程博士學位的畢業(yè)生創(chuàng)造了一種用于極端條件下的焊接材料，該材料可以最大程度地減少所需設備和操作人員的危害。

這種材料是一種安全，穩(wěn)定的鋁熱膏，可作為便攜式，可編程的熱源，用于太空，水下和戰(zhàn)斗區(qū)域。糊料經過3D打印并以稱為反應性材料架構的圖案沉積，該圖案可以控制和引導。

Neely博士說：“我認為它具有很大的潛力。” '20。“您只需要打印它，將其放在接縫上并點亮即可。”

Neely于8月份開始在NASA馬歇爾太空飛行中心擔任推進工程師的工作，她成功地使用印刷后的錫膏加熱焊料以熔化鋁，最近又熔化了銅搭接縫。

糊狀物與花生醬的稠度有關。配方首先將氧化鐵，鋁粉和石膏粉混合均勻。加水可以活化石膏粉作為粘合劑。糊狀物立即開始固化。Neely說，在混合之前在水中添加酒石酸會減慢固化速度，但即使如此，工作時間仍應限制在45分鐘以內，否則糊狀物會變得太粘稠而無法印刷。

她的鋁熱膏可以安全地創(chuàng)建，印刷和運輸。

尼利說：“如果有的話，我的安全感會過高。”

其他研究人員已經開發(fā)了可在納米級控制的印刷反應材料，但只能沉積少量，限制了可以使用的能量。在至少½毫米的宏觀尺度上，另一種方法使用了基于氟聚合物的反應性材料，但需要特殊的技術來合成聚合物并細化長絲，因此該材料不會意外點燃。

Neely在她的工作中(同時獲得了范德比爾特的機械工程學士學位)結合了三個興趣– 3-D打印(在本例中為4-D打印)和高能材料。額外的維度是時間。4-D材料會隨著時間而變化，對諸如濕度或溫度之類的環(huán)境刺激做出反應并改變形狀。她稱贊機械工程學教授Alvin Strauss，以及機械工程學助理教授兼范德比爾特(Vanderbilt)制作總監(jiān)凱文·加洛韋(Kevin Galloway)的博士學位。顧問，為開綠燈的想法而努力。

他們的研究“使用反應性材料結構作為熱源的焊接銅搭接接頭”發(fā)表在2020年4月的《制造快報》上。

包括基礎工作在內的“增材制造的反應材料體系結構作為可編程熱源”已于2019年8月在3-D打印和增材制造中發(fā)表。