《美国国家科学基金会强化对先进制造技术的支持》

  • 来源专题:先进材料
  • 编译者: 李丹
  • 发布时间:2023-04-25
  • 据美国国家科学基金会(NSF)2022年10月7日消息,NSF将在先进制造技术领域提供战略性投资 ,用于支持相关基础研究和转化研究、学生培养、研究基础设施建设和科学、技术、工程与数学(STEM)教育等。NSF表示,这些投资旨在帮助美国“实现前所未有的制造能力”和确保美国的国家竞争力。其中,NSF仅通过“未来制造计划”就投资了21个新项目,投资金额超过3000万美元,覆盖涉及美国20个州的100家机构,这些新的项目聚焦于以下3个研究领域:

    1. 旨在利用生物学或将生物材料整合到制造业中的生物制造研究,包括:实现噬菌体的无细胞工程和生物制造,作为可定制生物活性材料的通用平台(2430641美元);通过合成微生物群落将分布式甲烷转化为有价值的化学品(3170876美元);利用新一代纯化技术推进CRISPR编辑的人iPSC衍生MSCs细胞外囊泡生物制造(500000美元);将人工智能与生物打印相结合,用于未来类器官(Organoids)制造(500000美元);用于未来电子学的可扩展二维材料存储阵列制造(500000美元);用于组织工程的压电和磁致伸缩混合平台的快速生物打印(500000美元)。

    2. 旨在改变制造业可预测性、安全性、可靠性和效率的网络制造研究,包括:纳米级单光子3D打印(500000美元);多材料、3D纳米结构的网络化和高通量制造(1999732美元);通过一组机器人实现分布式表面图案化(496301美元);电子束粉末床熔接增材制造产品质量改进的工艺监控方法(498149美元);未来网络制造服务的数据驱动方法(2000000美元);人工智能引导下低温化学气相沉积可编程聚合物纳米颗粒的可扩展精密制造(3000000美元);感知和认知增材制造 (499998美元)。

    3. 旨在重新设计整个制造生命周期和供应链以实现可持续发展生态制造的研究,包括:使用纳米材料射频加热的分布式生态制造(500000美元);用于聚烯烃上循环的熔融塑炼 (500000美元);利用塑料废料循环制造碳氢化合物原料(500000美元);重新构想水泥制造以实现碳中和(3000000美元);利用生物和农业衍生材料的可持续制造(3000000美元);植物油浸渍沉积物的可持续压缩固化离网施工(494685美元);从二氧化碳到未来生物塑料制造,以实现环境可持续性(499982美元);可持续制药制造网络向循环供应链的网络化转型(3000000美元)。



  • 原文来源:https://beta.nsf.gov/news/nsf-grows-future-us-manufacturing-technologies
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    • 据美国《科学》杂志网站日前报道,美国众议院科学委员会提交的一项法案近日获两党一致通过。根据该法案,未来5年美国国家科学基金会(NSF)的预算将增加一倍以上——从目前的85亿美元增至2026年的183亿美元,且计划增设一个新部门——科学与工程解决方案(SES)理事会,以加快基础研究转化为新技术和新产品的进程,而该部门的预算将从2022年的10亿美元增加到2026年的50亿美元。   这一新法案称,世界各国都在加大对研究和STEM(科学、技术、工程和数学)教育的投资,美国在科学和工程领域的领导地位正不断削弱,对美国的经济竞争力、国家安全和公众福祉都带来重大风险。为应对重大社会挑战并保持美国在创新方面的领导地位,联邦政府必须增加研究投资,加强大学、国家实验室、公司、非盈利研究资助者、地方决策者以及国际伙伴之间的合作。   《科学》杂志在报道中指出,这一法案和参议院多数党领袖查克·舒默此前提出的《无尽前沿法案》(EFA)都认为,新理事会将能够助力NSF更好地借助基础研究成果来应对气候变化、健康等重大社会挑战。不过,舒默的法案重点关注人工智能等特定技术领域,而众议院这份新法案则关注多个领域。   美国众议员弗兰克·卢卡斯强调,很多立法者认为,需要加大某些科技领域的投资,以让美国在某些科技领域取得或保持领先优势,“这项立法将NSF的资金优先用于未来推动我们经济持续增长的行业,如量子信息科学、人工智能、超级计算、网络安全和先进制造业以及国家安全领域等。”   此外,根据最新法案,现有许多科学教育和劳动力培训项目的规模将在未来5年内增长50%。其中,研究生奖学金从2000个增加到3000个。该法案还将启动一项十年期研究,探讨如何加强大学预科教育,以及如何确保理工科本科生毕业后接受所需的培训,以更快更好地胜任工业领域的高科技岗位。
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