ศึกษาพฤติกรรมการเล่นเกม

Yanliang Zhang รองศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมการบินและอวกาศและวิศวกรรมเครื่องกลแห่งมหาวิทยาลัยนอเทรอดามกล่าวว่า โดยปกติแล้วจะใช้เวลา 10 ถึง 20 ปีในการค้นพบวัสดุใหม่ "ผมคิดว่าหากเราย่นเวลาให้เหลือน้อยกว่าหนึ่งปีหรือแม้แต่ไม่กี่เดือนได้ มันจะเป็นตัวเปลี่ยน เกม สำหรับการค้นพบและการผลิตวัสดุใหม่ๆ" ตอนนี้ Zhang ได้ทำแบบนั้นแล้ว โดยสร้างวิธีการพิมพ์ 3 มิติแบบใหม่ที่ผลิตวัสดุในรูปแบบที่การผลิตแบบเดิมไม่สามารถทำได้ กระบวนการใหม่นี้ผสมหมึกวัสดุนาโนที่มีลักษณะเป็นละอองหลายตัวในหัวพิมพ์เดียว ซึ่งจะเปลี่ยนอัตราส่วนการผสมหมึกได้ทันทีในระหว่างกระบวนการพิมพ์ วิธีการนี้เรียกว่าการพิมพ์แบบผสมปริมาณงานสูง (HTCP) ซึ่งจะควบคุมทั้งสถาปัตยกรรม 3 มิติของวัสดุพิมพ์และองค์ประกอบเฉพาะที่ และสร้างวัสดุที่มีองค์ประกอบและคุณสมบัติการไล่ระดับสีที่ความละเอียดเชิงพื้นที่ในระดับจุลภาค งานวิจัยของเขาเพิ่งตีพิมพ์ในวารสารNature HTCP ที่ใช้ละอองลอยมีความอเนกประสงค์อย่างมากและใช้ได้กับโลหะ เซมิคอนดักเตอร์และไดอิเล็กทริก รวมถึงโพลิเมอร์และวัสดุชีวภาพหลากหลายประเภท มันสร้างวัสดุผสมที่ทำหน้าที่เป็น "ไลบรารี่" ซึ่งแต่ละชิ้นประกอบด้วยองค์ประกอบที่ไม่ซ้ำกันหลายพันรายการ Zhang กล่าวว่าการรวมการพิมพ์วัสดุแบบผสมเข้ากับลักษณะเฉพาะของปริมาณงานสูงสามารถเร่งการค้นพบวัสดุได้อย่างมาก ทีมงานของเขาได้ใช้วิธีการนี้แล้วในการระบุวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่มีคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กทริกที่เหนือกว่า ซึ่งเป็นการค้นพบที่มีแนวโน้มดีสำหรับการเก็บเกี่ยวพลังงานและการทำความเย็น นอกเหนือจากการเร่งการค้นพบแล้ว HTCP ยังผลิตวัสดุที่มีการให้คะแนนตามการใช้งาน ซึ่งค่อยๆ เปลี่ยนจากแข็งเป็นอ่อน สิ่งนี้ทำให้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานด้านชีวการแพทย์ที่ต้องเชื่อมระหว่างเนื้อเยื่ออ่อนของร่างกายกับอุปกรณ์ที่สวมใส่ได้และฝังแน่นที่แข็ง ในระยะต่อไปของการวิจัย Zhang และนักเรียนใน Advanced Manufacturing and Energy Lab ของเขาวางแผนที่จะใช้การเรียนรู้ของเครื่องและกลยุทธ์ที่นำโดยปัญญาประดิษฐ์กับลักษณะที่อุดมด้วยข้อมูลของ HTCP เพื่อเร่งการค้นพบและพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่หลากหลาย วัสดุ. "ในอนาคต ฉันหวังว่าจะพัฒนากระบวนการอัตโนมัติและขับเคลื่อนด้วยตนเองสำหรับการค้นหาวัสดุและการผลิตอุปกรณ์ เพื่อให้นักเรียนในห้องแล็บมีอิสระที่จะมุ่งเน้นไปที่การคิดระดับสูง" Zhang กล่าว