WSU將領導美國宇航局太空制造項目研究，開創(chuàng)靜電紡絲新技術以替代增材制造

2023年12月20日，南極熊獲悉，威奇托州立大學 (WSU) 宣布將領導一個為期三年的航空航天項目，協(xié)助 NASA 的制造模式從“地球工廠”向“太空工廠”轉變。項目名稱為“物理信息人工智能支持納米纖維膜智能靜電紡絲邁向太空制造”，由 NASA 撥款750,000 美元資助。該項目由多機構合作伙伴組成，包括威奇托州立大學、堪薩斯州立大學和堪薩斯大學。

華盛頓州立大學工程學院助理教授司武軍博士說：“該項目將開創(chuàng)一種基于靜電紡絲的新型太空制造技術，它將顯著克服當前基于增材制造的 ISM 技術所面臨的一些基本挑戰(zhàn)?！?/div>

這一項目的成功將助力WSU大學孵化一個新的研究企業(yè)，旨在建立長期、自我維持、具有全國競爭力的太空制造（ISM）航空航天研究能力，從而為堪薩斯州的航空航天經(jīng)濟做出貢獻，并擴大國家的航空航天基礎航空航天研究與開發(fā)。

Spirit AeroSystems 全球研究與技術高級總監(jiān) Kim Caldwell 表示： “ Spirit AeroSystems 將利用其制造專業(yè)知識與項目合作伙伴合作，支持納米纖維電紡膜的開發(fā)、表征和增強。這項研究將使最終在太空工廠制造零件變得更加可行，從而實現(xiàn)新的科學和經(jīng)濟任務?！?/div>

△司武軍博士。資料來源：威奇托州立大學

擬議的創(chuàng)新系統(tǒng)將促進未來一系列復雜且長期的深空任務，這在以前是不可能的。NASA 于 2022 年發(fā)射的阿爾忒彌斯一號以及隨后的阿爾忒彌斯任務表明，太空制造是迫切需要的，對于實現(xiàn)靈活的按需制造和任務可持續(xù)性至關重要。

ISM技術還處于早期階段，主要植根于增材制造。眾所周知，打印過程受重力的影響很大。然而，太空環(huán)境（例如零/微重力和真空）與地球條件有很大不同。這極大地限制了增材制造的 ISM 能力。

本次項目提出了一種新的基于靜電紡絲的 ISM 技術。與增材制造相比，這種基于靜電紡絲的制造范例不依賴重力，可以在太空中制造功能膜等納米結構薄部件，這與宏觀固體部件的增材制造相輔相成。

NASA 馬歇爾太空飛行中心直接領導國家 ISM 計劃。NASA 艾姆斯研究中心和 NASA 格倫研究中心以及兩個政府機構（阿貢國家實驗室和應用物理實驗室）參與其中，商業(yè)/行業(yè)合作伙伴 Spirit AeroSystems 和 HCI Energy 也參與其中。

自 1928 年以來，威奇托就贏得了“世界航空之都”的美譽，并在多個領先的飛機/航空航天行業(yè)設有基地。

WSU預計將圍繞該項目開展一系列教育計劃，以及廣泛的傳播和推廣活動，吸引學生投身數(shù)據(jù)科學和先進制造業(yè)的學習、研究和職業(yè)發(fā)展，尤其是針對女性和代表性不足的少數(shù)群體。

關于威奇托州立大學

威奇托州立大學是堪薩斯州唯一一所城市公立研究型大學，在其主校區(qū)和 WSU 理工學院招收了 23,000 多名學生，其中包括來自美國各州和 100 多個國家的學生。威奇托州立大學和華盛頓州立大學理工學院因以學生為中心和創(chuàng)新驅動而受到認可。

威奇托州立大學位于該州最大的城市，是美國科學、技術、工程和數(shù)學 (STEM) 領域工作崗位最集中的城市之一，為所有的學生提供獨特和創(chuàng)新的應用學習、應用研究和職業(yè)機會途徑。

創(chuàng)新園區(qū)是威奇托州立大學主校區(qū)的拓展區(qū)，是美國最大、發(fā)展最快的研究/創(chuàng)新園區(qū)之一，占地超過 120 英畝，是許多全球公司和組織的所在地。