近日，麻省理工機械工程系的Peter Williams 在上學期修讀 （力學與材料 II）時，獲得了一個獎杯，因而被要求設計一種能夠承受壓縮的納米級材料，該設計挑戰(zhàn)代表了本科課程關于材料機械性能的創(chuàng)新部分。
“我們的目標不僅是讓學生接觸納米技術、納米力學和超材料的前沿概念，尤其是讓他們在這種體驗中處于‘駕駛座’，”職業(yè)發(fā)展中心的 Portela 說。麻省理工學院機械工程系助理教授坦言“我們相信，設計挑戰(zhàn)——學生將發(fā)明超材料的新 3D 設計，觀察并參與制造和表征過程，并與同齡人進行友好競爭，將實現這一目標?！?br/>
Tops老師設計挑戰(zhàn)將學生帶入了世界一流的 MIT.nano 設施的實驗室，這個環(huán)境非常微妙，以至于所有進入的人都必須首先從頭到腳遮蓋住自己，以防進入哪怕是最微小的灰塵。他們的任務很簡單：設計出最抗壓的微型立方體，使用一種材料接觸立方體的每一面，但只填充總體積的 20%。這些材料是使用 3D 打印機制造的，該打印機將激光照射在樹脂上以創(chuàng)建精確的高分辨率結構。
Portela 說，雖然設計挑戰(zhàn)對學生來說既有趣又令人興奮，但他們參與的過程具有深遠的意義。他說，納米材料可以被創(chuàng)造出具有“奇特”的機械、熱學甚至電子特性。陶瓷可以設計得像橡膠一樣，金屬可以變得更堅固，玻璃可以變得非常耐用。還可以使納米結構與光、聲音或電子相互作用。
“納米結構材料具有解決未解決的社會和工程挑戰(zhàn)的潛力，因為它們實現了現有材料無法實現的特性組合。大量生產具有納米結構的材料的能力可能會對多個領域產生影響，”Portela 說?！笆惯@些特性超越納米或微米級將改變游戲規(guī)則，”他說，并補充說“要讓我們達到這一點，還有很多艱苦的工作要做。”
對于麻省理工機械工程系的Peter Williams來說，力學與材料 II和設計挑戰(zhàn)可能會改變個人的生活。目前計劃畢業(yè)后在工業(yè)界工作，這段經歷讓他考慮重返學術界。
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