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)。