IL PROFESSORE DELLA UCLA GUADAGNA IL PREMIO NSF PER LA STAMPA 3D DI ELETTRONICA RAPIDA
Xiaoyu Zheng , assistente professore di ingegneria civile e ambientale e ingegneria meccanica e aerospaziale presso la Samueli School of Engineering dell’Università della California di Los Angeles (UCLA) , ha ottenuto un premio alla CARRIERA della National Science Foundation (NSF) che lo aiuterà nello sviluppo nuovi processi di stampa 3D rapidi per componenti elettronici.
Il premio, che è il più alto onore della NSF per i membri della facoltà nelle prime fasi della loro carriera, include una sovvenzione quinquennale di $ 525.000 per sostenere il gruppo di ricerca di Zheng . Si unisce a più di 20 membri della facoltà UCLA Samueli che hanno ricevuto un premio NSF CAREER dal 2016.
Zheng guida l’Additive Manufacturing and Metamaterials Laboratory presso l’UCLA Samueli e ha vinto diversi altri premi in passato da artisti del calibro della Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) del Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti (DoD), dell’Aeronautica Militare degli Stati Uniti e dell’Ufficio degli Stati Uniti di ricerca navale.
UCLA Samueli ha condotto anni di ricerca pionieristica su materiali e tecnologie di stampa 3D, avendo precedentemente applicato i suoi risultati per aiutare a proteggere i giocatori della NFL da lesioni da trauma cranico con reticoli stampati in 3D e creare un “cervello” artificiale che potrebbe insegnare prodotti artificialmente intelligenti (AI) come i veicoli autonomi per percepire il mondo che li circonda. Nel 2019, l’UCLA Samueli ha ricevuto una sovvenzione di 1,5 milioni di dollari dalla NSF per sviluppare calcestruzzo ecologico adatto alla stampa 3D e da allora ha studiato modi per migliorare la forza degli idrogel che potrebbero essere utilizzati per creare tendini, legamenti e cartilagine artificiali.
L’anno scorso, un gruppo di ricercatori Samueli, tra cui Zheng, ha ideato un mezzo per produrre elettronica stampata in 3D che era cinque volte più veloce dei mezzi convenzionali. Il metodo in due fasi del team prevedeva il rivestimento di forme stampate in 3D con cariche elettrostatiche e l’immersione ripetibile in resina mista a materiali elettronicamente conduttivi fino a formare una struttura 3D.
La ricerca di Zheng prevede lo sviluppo di nuovi processi di stampa 3D rapidi che sfruttano più materiali tra cui metalli, plastica e ceramica per la produzione di microstrutture complesse con una vasta gamma di funzioni.
Armati della borsa di studio CAREER, Zheng e il suo gruppo di ricerca esploreranno nuovi processi di produzione additiva in grado di produrre componenti multi-materiale per robot che contengono materiali elettronici e strutturali. Inoltre, la tecnologia sviluppata attraverso la ricerca potrebbe essere potenzialmente applicata a varie applicazioni nei settori energetico, sanitario, aerospaziale e automobilistico.
Per sviluppare una nuova generazione di processi di stampa 3D, il gruppo di ricerca di Zheng attinge conoscenze dalla meccanica, dall’ottica e dalla scienza dei materiali per creare materiali multifunzionali e dispositivi all-in-one con topologie controllate, composizioni e caratteristiche multiscala. L’obiettivo principale di Zheng è garantire che i processi di stampa 3D micro e nano di nuova concezione siano sia ad alto volume che scalabili.
La ricerca di Zheng mira anche a sfruttare i vantaggi unici delle micro e nano-architetture per creare nuovi materiali, chiamati meta-materiali, che hanno gerarchie ordinate e possiedono proprietà multifunzionali non presenti nei materiali convenzionali.
