Alcune delle tecnologie più interessanti della Clemson University vengono utilizzate da scienziati e ingegneri dei materiali

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Gli studenti generalmente hanno familiarità con la maggior parte delle specializzazioni anche prima di frequentare il primo corso, ma la scienza e l'ingegneria dei materiali lasciano alcuni a chiedersi cosa comporti esattamente. È relativamente semplice. Scienziati e ingegneri dei materiali sono gli eroi non celebrati che progettano, sviluppano e producono materiali ingegnerizzati che toccano praticamente ogni aspetto del mondo moderno.

Per parafrasare uno spot televisivo degli anni '90, gli scienziati e gli ingegneri dei materiali non realizzano i prodotti che compri, ma li rendono migliori. Le loro innovazioni spaziano dalla fibra ottica per i laser alla plastica e ai compositi che guariscono i propri graffi. È un'ottima disciplina per gli studenti interessati alla ricerca perché scienziati e ingegneri dei materiali utilizzano alcune delle strutture e delle tecnologie più interessanti del campus. Oggi spalanchiamo le porte del laboratorio per fornirvi cinque esempi che vi aiuteranno a completare la vostra comprensione della specializzazione e a mostrare alcune delle sue opportunità:Complesso di innovazione dei materiali avanzati: La Clemson University aprirà presto le basi per una struttura di ricerca e formazione di livello mondiale che fungerà da base per i docenti del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali e per i laboratori da loro utilizzati. L'edificio di 143.000 piedi quadrati sarà la struttura tecnologicamente più avanzata dell'Università. Comprenderà laboratori di ricerca e insegnamento all'avanguardia, aule sinergiche e spazi collaborativi per l'esplorazione e la conversazione al di fuori del laboratorio e dell'aula. Tutti gli studenti del complesso condurranno ricerche, aiutandoli a prepararsi a diventare futuri leader, innovatori e imprenditori nei materiali avanzati, una disciplina che dovrebbe essere trasformativa nella produzione avanzata, nell'energia e nell'innovazione sanitaria. L’Advanced Materials Innovation Complex è sulla buona strada per aprire nel 2025, il che significa che gli studenti che si iscriveranno ora saranno probabilmente tra i primi a utilizzarlo.

Non uno scaldabagno: Potrebbe sembrare uno scaldabagno sovradimensionato, ma ciò che accade all’interno del calorimetro della soluzione di fusione ad alta temperatura sta aiutando la Carolina del Sud a svolgere un ruolo di primo piano nella ricerca che garantisce che i rifiuti nucleari siano immagazzinati in modo sicuro per le generazioni a venire. Lo strumento realizzato su misura misura il flusso di calore in vari materiali ed è così sensibile da poter rilevare il respiro di qualcuno, anche quando proviene appena dall'esterno della stanza. È stato necessario alzare i soffitti di un laboratorio ed è stata costruita una piattaforma per accogliere il calorimetro. Diversi ricercatori stanno utilizzando il calorimetro per rispondere ad alcune delle domande più sconcertanti della nazione sulla gestione dei rifiuti nucleari e per progettare nuovi materiali per la conversione e lo stoccaggio dell'energia, tra cui batterie, celle a combustibile e materiali termoelettrici. I dati generati dal calorimetro stanno aiutando la nazione promuovere l’energia pulita, una questione critica nella Carolina del Sud, dove quattro centrali nucleari hanno fornito più della metà dell’elettricità dello stato lo scorso anno, secondo la US Energy Information Administration. Kyle Brinkman, presidente del Dipartimento di Scienza e Ingegneria dei Materiali, è stato fondamentale nel portare il calorimetro a Clemson.Creazione di materiali autoriparanti: Marek Urban e il suo team utilizzano una tecnologia nello sviluppo del quale ha avuto un ruolo di primo piano: l'imaging chimico della superficie ad alta fedeltà. La tecnica consente al team di misurare i processi molecolari responsabili della dinamica delle macromolecole.

Uno dei suoi usi è nella creazione di materiali in grado di curarsi come la pelle. Urban, la sedia dotata della JE Sirrine Foundation in materiali avanzati a base di fibra polimerica, è pioniera e leader nel settore. Urban sviluppa materiali autoriparanti da oltre un decennio e ha preso in considerazione applicazioni che vanno dalla vernice che ripara i propri graffi dai veicoli militari che riparano i propri fori di proiettile ai giocattoli per animali domestici autoriparabili. In un progetto più recente, Urban e il suo team hanno sviluppato un tubo autoriparante per erogare idrogeno come parte dello sforzo della nazione per diversificare la propria fornitura di carburante.