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《美国北卡罗来纳州立大学利用激光制造耐超高温的陶瓷，可应用于核能、航天器和喷气排气系统》

  • 来源专题：先进材料
  • 编译者： 李丹
  • 发布时间：2025-05-30

  • 转自全球技术地图

    据Tech Xplore 5月29日消息，美国北卡罗来纳州立大学的研究人员利用激光制造耐超高温的陶瓷，可应用于核能、航天器和喷气排气系统。研究人员在惰性环境（例如真空室或充满氩气的腔室）中，将120瓦的激光照射到液态原材料的表面，将其烧结为固体陶瓷。该技术可在几秒或几分钟内制造出超高温陶瓷结构和涂层，而传统技术则需要几小时或几天的时间。相关研究成果发表于《美国陶瓷学会杂志》（Journal of the American Ceramic Society）期刊。

  • 原文来源：https://techxplore.com/news/2025-05-laser-technique-ultra-high-temperature.html
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  • 《 北卡罗来纳州立大学开发了新的软件和硬件设计用于提高使用非易失性存储器（NVM）技术的设备的系统性能》
    • 来源专题：新一代信息技术
    • 编译者：isticzz2022
    • 发布时间：2024-06-20
    •        北卡罗来纳州立大学的计算机工程研究人员开发了新的软件和硬件设计，可以限制编程错误，并提高使用非易失性存储器（NVM）技术的设备的系统性能。        “目前，计算机的操作是依赖于动态随机存取存储器（DRAM）。”北卡罗来纳州立大学电气和计算机工程副教授James Tuck（他是这项工作的两篇论文的合著者）说。“下一代计算机系统可能会在操作和数据存储方面依赖新兴的NVM技术。我们在这里的工作重点是解决从DRAM计算模式转变为NVM所固有的一些编程和性能挑战。”NC州立大学电气和计算机工程教授、论文合著者Yan Solihin说。        NVM系统面临的一个挑战是，在对内存块进行更改之前，确定如何记录或保存内存块。这些日志允许用户在系统出现故障时重置内存，从而损坏正在修改的内存。        目前，登录NVM系统需要程序员在程序中加入额外的代码，这会降低性能，并增加写入内存的操作数量。如果过于频繁地重写，内存可靠性就会受到影响。为了解决这个问题，研究人员开发了一个名为Proteus的系统，该系统包括一个软件模型和补充硬件。由于NVM计算机目前主要是理论上的，研究人员在详细的模拟器中将Proteus的性能与其他技术进行了比较。其他技术写入内存的次数是Proteus的两到六倍，这意味着Proteus更善于保持内存的长期可靠性。Solihin说：“与现有技术相比，Proteus能够在写入内存方面几乎免费记录内存。”Proteus在运行速度方面也比其他技术表现得更好，尽管那里的优势更为温和——比现有的最佳技术提高了9%到11%。        NVM系统的第二个挑战与系统如何给数据一个地址以便检索有关。出于安全和其他原因，一些程序要求更改这些地址，但这可能会使编程复杂化，并降低NVM系统的性能。为了解决这个问题，研究人员开发了一种硬件驱动的技术，该技术可以有效地为数据创建永久地址，但允许程序根据需要为这些地址提供假名。塔克说：“编程仍然需要考虑硬件，但它允许程序员使用他们习惯的虚拟内存方法。在模拟中，我们的方法比以前的技术至少快1.5倍。”关于这两种新技术的论文将在10月14日至18日于马萨诸塞州波士顿举行的年度IEEE/ACM微体系结构国际研讨会上发表。 DOI:10.1145/3123939.3124539 发表：IEEE/ACM年度微体系结构国际研讨会，10月14日至18日，马萨诸塞州波士顿。
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  • 《美国北卡罗来纳州立大学研发出具有优异辐射屏蔽性能的复合材料》
    • 来源专题：中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：冯瑞华
    • 发布时间：2020-05-21
    • 北卡罗来纳州立大学研究人员的一项新研究表明，一种由嵌入三氧化铋颗粒的高分子化合物组成的材料具有巨大的潜力，可以替代传统的辐射屏蔽材料，相关论文“聚甲基丙烯酸甲酯/Bi?O?复合材料的γ辐射屏蔽性能”发表在《核工程与技术》杂志上。 三氧化二铋化合物重量轻，能有效屏蔽诸如伽马射线等电离辐射，并且可以快速生产，使其成为一种有前途的材料，可用于太空探索、医学成像和放射治疗等应用。 “传统的辐射屏蔽材料，如铅，通常很昂贵，重量重且对人体健康和环境有毒。”北卡罗来纳州立大学核工程助理教授，该论文的作者之一Yang说。“这项概念验证研究表明，三氧化二铋化合物可以起到有效的辐射屏蔽作用，同时可以减轻与传统屏蔽材料相关的弊端。” 在这项新研究中，研究人员证明，他们可以使用依赖于紫外线（UV）的固化方法来制造化合物，而不是依赖耗时的高温技术。研究人员使用紫外线固化方法创建了高分子化合物样品，其中样品中的三氧化二铋含量高达44％；然后，研究人员对样品进行了测试，以确定该材料的机械性能以及是否可以有效屏蔽电离辐射。
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