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杜克大学新闻

炎热的夏天,3D风格

虽然一些学生喜欢在漫长的一年学业后度过暑假,但其他人正在西校区电信大楼的创新合作实验室勤奋工作。

他们正在研究灰尘和颗粒物(PM)污染对太阳能电池板性能的影响,并发现绘制海洋三维体积的新技术。

该合作实验室是位于校园的三个3D打印实验室之一。它使学生和教师有机会通过使用新的和新兴的技术创造性地探索研究。

三年级博士生Michael Valerino说,他的长期研究项目集中在灰尘和空气污染如何影响太阳能电池板的性能。

瓦莱里诺说:“i’i公司一直在设计一种低成本的太阳能电池板,这种电池板可以监测灰尘和空气污染对太阳能电池板的影响。”“该设备将用于监测灰尘和颗粒物(PM)污染对太阳能电池板性能的影响。这个过程被称为“弄脏”。这将是一个低成本的替代方案(约200美元),而其他监测方案至少需要5000美元。”

大多数3D打印机都配有用于打印的标准聚乳酸(PLA)材料。然而,由于他的第一个原型机在印度的高温下完全融化,瓦莱里诺决定改用黑色碳纤维和注入尼龙。

“这真的很适合我想做的事情,”他说。“这些低成本的模型将部署在中国、印度和阿拉伯半岛,以研究全球污染的影响。”

在一个循序渐进的过程中,他把无酸胶涂在底板上,底板上有黑色碳纤维和注入的尼龙。然后他把玻璃板放入打印机,仔细检查厚碳纤维是如何把他的项目结合在一起的。

去年夏天,杜克大学土木与环境工程学教授迈克尔·伯金(Michael Bergin)与印度理工学院(Indian Institute of technology)、甘齐纳加大学(gandhinagar)和威斯康星大学(University of Wisconsin)合作开展了一项关于土壤污染的研究。

研究表明,随着时间的推移,太阳能电池板变得越来越脏,太阳能的使用量也在下降。经过几周以来的首次清洁,太阳能电池的效率提高了50%。瓦莱里诺的装置将用于扩大伯金的工作。

在Valerino着手他的项目时,杜克大学的学生志愿者和高中实习生正在合作实验室开发绘制海底地图的技术。

蓝魔海洋工程团队将参加壳牌海洋发现奖(Shell Ocean Discovery XPRIZE),这是一项全球性的技术竞赛,挑战团队为自主、快速和高分辨率的海洋勘探推进深海技术。(他们的导师马丁布鲁克(Martin Brooke)最近上了《科学星期五》(Science Friday)。)

该团队正在开发8英尺宽的大型、高度冗余的碳无人机。无人机将在海洋上空飞行,并将吊舱放入水中,这些吊舱将会下沉,以收集声纳数据。

电气和计算机工程实践教授泰勒·布莱切(Tyler Bletsch)正在与该团队合作。他认为这个团队在比赛中最有创意。

布莱切说:“我们有很多工作要做,但今年夏天是真正需要团结起来的时候。”他说:“去年,我们通过了第一轮比赛,为这所大学争取到了10万美元。我们现在把这笔钱用于比赛的最后阶段。”

比赛的最后阶段定于2018年秋季举行。
虽然今年夏天校园里的活动比较慢,但是创新合作实验室一直很忙。你可以在这里了解他们最新的项目。

阿莱克斯·欧文斯(Alexis Owens)的帖子

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新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://researchblog.duke.edu/2018/06/12/heating-up-the-summer-3d-style/