Entistä parempia uusia materiaaleja 3d-tulostamalla – Aalto-yliopiston tutkijalle arvostettu ERC-rahoitus

Euroopan tutkimusneuvosto ERC on myöntänyt Aalto-yliopiston apulaisprofessorille Junhe Lianille tavoitellun Starting Grant -rahoituksen. Viisivuotinen rahoitus on arvoltaan noin 1,5 miljoonaa euroa.

Aallon insinööritiedeiden korkeakoulussa työskentelevän Junhe Lianin tavoitteena on löytää digitaalinen, tehokas ja ekologisesti kestävä tapa uusien materiaalien ja valmistustekniikoiden kehittämiseen.

Hänen kiinnostuksen kohteenaan on erityisesti teollinen 3d-tulostus eli ainetta lisäävä valmistusmenetelmä. Se on taloudellinen vaihtoehto, kun tehdään monimutkaisia kappaleita.

Toisaalta 3d-tulostetun tuotteen materiaalin ominaisuudet eivät välttämättä ole tasalaatuisia. Tällöin on vaara, että kappale yllättäen hajoaa käytössä.

Lianin HIGMAM – Hierarchical gradient metals by additive manufacturing -projektin tavoitteena on löytää vastaus ongelmaan ja kehittää perustavanlaatuinen käsitys materiaalien ja valmistuksen vuorovaikutuksesta.

Lisäävä valmistus voi tuottaa materiaaliin uusia rakenteita

”Huomasimme tutkimusryhmässämme sattumalta, että ainetta lisäävä valmistus voi tuottaa materiaaliin kokonaan uusia jaksollisia 3d-gradienttimikrorakenteita, joissa on yksinkertaisten mikrorakenteen lisäksi myös eri kokoluokan hierarkkisia rakenteita sekä jopa hilan vääristymiä”, Lian kertoo tiedotteessa.

Hierarkkinen mikrorakenne säilyttää materiaalin lujuusominaisuudet mutta tekee materiaaleista lujempia perinteisiin mikrorakenteisiin verrattuna.

Tutkimus on viime vuosikymmenen aikana osoittanut, että gradienttirakenteiset metallit ja orgaanisilta näyttävät muodot kykenevät säilyttämään teknisten materiaalien lujuuden ja sitkeyden ilman kompromisseja.

Tähtäimessä systemaattinen lähestymistapa

Junhe Lianin mukaan ainetta lisäävän valmistusmenetelmän avulla voidaan tutkia systemaattisesti uusien mikrorakenteiden mahdollisuuksia ja rajoja.

”Monimutkaisen, useita mittakaavoja ja fysiikan lakeja yhdistävän tutkimuksen avulla pyrimme kehittämään systemaattisen lähestymistavan uusien mikrorakenteiden suunnitteluun”, Lian kuvailee.

Työssä tarvitaan hänen mukaansa runsaasti kokeellista perustutkimusta, monimittakaavaisia karakterisointimenetelmiä, laaja-alaista fysiikkaa ja monimittakaavaisia numeerisia malleja sekä datatiedettä.

Euroopan tutkimusneuvosto ERC myöntää rahoitusta huippututkijoille uraauurtavaan tutkimukseen. ERC Starting Grantin voi saada erittäin lupaava nuori tutkija, jonka tohtorintutkinnosta on kulunut 2–7 vuotta.

(Kuva Aalto-yliopisto) Apulaisprofessori Junhe Lian tutkii ERC-rahoituksella materiaalien ja valmistuksen vuorovaikutusta.

Lue myös:

Energiatehokas ja vähäjätteinen valmistusmenetelmä – suurten kappaleiden 3d-tulostus viedään teollisuuden käyttöön


 

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken palkintoja.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.


P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.

Kerro meille mielipiteesi!

 

Nimi(Pakollinen)
Hidden
Mitä mieltä olit artikkelista? Lähetä meille palautetta.
Kenttä on validointitarkoituksiin ja tulee jättää koskemattomaksi.

Lisää uutisia