Các kỹ sư từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), Cambridge, Massachusetts, Hoa Kỳ, báo cáo rằng họ đã phát triển một hợp kim nhôm phù hợp cho sản xuất bồi đắp, được cho là có thể chịu được nhiệt độ cao và bền hơn gấp 5 lần so với nhôm sản xuất thông thường.
Các chất kết tủa ở quy mô nano của nhôm được sản xuất bằng phương pháp bồi đắp
Ngoài nhôm, hợp kim này còn bao gồm các nguyên tố khác mà nhóm MIT đã lựa chọn bằng cách kết hợp mô phỏng và học máy để thu hẹp các kết hợp vật liệu có thể. Trong khi các phương pháp truyền thống đòi hỏi phải mô phỏng hơn 1 triệu kết hợp vật liệu có thể, thì phương pháp học máy mới của các kỹ sư đồng nghĩa với việc họ chỉ cần đánh giá bốn mươi thành phần trước khi xác định hỗn hợp lý tưởng cho một hợp kim nhôm có độ bền cao, có thể sản xuất bồi đắp.
Khi các nhà nghiên cứu sản xuất hợp kim theo phương pháp bồi đắp và thử nghiệm vật liệu thu được, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng, đúng như dự đoán, hợp kim nhôm này có độ bền tương đương với các hợp kim nhôm bền nhất hiện nay được sản xuất bằng phương pháp đúc truyền thống.
Các nhà nghiên cứu dự đoán rằng hợp kim Al mới có thể được chế tạo thành các sản phẩm bền hơn, nhẹ hơn và chịu nhiệt tốt hơn (ví dụ như cánh quạt động cơ phản lực). Cánh quạt thường được đúc từ titan – một vật liệu nặng hơn 50% và đắt hơn nhôm tới 10 lần – hoặc được làm từ vật liệu composite.
Mohadeseh Taheri-Mousavi, người đứng đầu nghiên cứu này với tư cách là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại MIT và hiện là trợ lý giáo sư tại Đại học Carnegie Mellon, Pittsburgh, Pennsylvania, cho biết: “Nếu chúng ta có thể sử dụng vật liệu nhẹ hơn, có độ bền cao hơn, ngành vận tải sẽ tiết kiệm được một lượng năng lượng đáng kể”.
John Hart, Giáo sư khóa 1922 và là trưởng Khoa Kỹ thuật Cơ khí tại MIT, cho biết thêm: “Vì in 3D có thể tạo ra các hình dạng phức tạp, tiết kiệm vật liệu và cho phép thiết kế độc đáo, nên chúng tôi coi hợp kim in được này cũng có thể được sử dụng trong máy bơm chân không tiên tiến, ô tô cao cấp và thiết bị làm mát cho trung tâm dữ liệu”.
