ABD Ulusal Bilim Vakfı’nın 162 milyon dolarlık bir yatırımı, bir füzyon reaktörünün ısısına dayanacak kadar sağlam olmaktan kuantum düzeyinde bilgi işlemeye kadar, olağanüstü şeyler yapabilen gelişmiş malzemelerin yaratılmasını sağlayacak. Dokuz Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendisliği Merkezinin (MRSEC) her biri altı yılda 18 milyon dolar alacak. Merkezler, temel bilimsel atılımları ABD ekonomisinin birçok sektörü için somut faydalara ve yarının fabrika katlarında üretilebilecek yeniliklere dönüştürmeyi amaçlıyor.
NSF Direktörü Sethuraman Panchanathan, “NSF’nin Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendisliği Merkezleri, yarı iletkenler, biyoteknoloji, kuantum bilgisi ve daha fazlasında yeni fırsatları yakalamamıza, toplumumuzun ihtiyaçlarını karşılamamıza ve kritik gelişen teknolojileri ilerletmemize yardımcı olacak” dedi. Bunu, ülkemiz genelinde inovasyon ekosistemini genişleterek ve zenginleştirerek yapacaklar” dedi.
“1970’lerden bu yana, NSF’nin Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendisliği Merkezleri, şekil değiştiren malzemelerden elektriği ileten plastiklere kadar sayısız buluş sağladı”
Tennessee’den Washington eyaletine, 2023 sınıfı MRSEC’ler ülke genelinde dokuz kurumda bulunmaktadır. Toplamda, NSF şu anda bu tür 20 merkezi desteklemektedir. En yenileri, merkezlerin portföylerini, yarı iletkenler, yapay zeka, biyoteknoloji, sürdürülebilir enerji kaynakları ve depolama, gelişmiş üretim, kuantum hesaplama ve algılama ve diğer alanlarda yeni yetenekleri ortaya çıkarmak için geniş bir yelpazede araştırma projeleri yürütmek üzere genişletecek. malzeme araştırmalarında ABD liderliği için kritik alanlar. Merkezler, ABD’de yeni ticari fırsatlar ve endüstriler sağlamanın yanı sıra, yarının bilimsel ve teknik liderleri olacak öğrencileri ve kariyerinin başındaki araştırmacıları eğitecek.
NSF Matematik ve Fizik Bilimleri Direktör Yardımcısı Sean L. Jones, “1970’lerden bu yana, NSF’nin Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendislik Merkezleri, şekil değiştiren malzemelerden elektriği ileten plastiklere kadar sayısız buluş sağladı” dedi. “Mevcut merkezlerimiz bu gurur verici geleneği sürdürüyor ve ülkemizin bilimsel ve ekonomik liderliğini ilerleten Amerikan yeniliklerini ateşleyen malzeme laboratuvarında doğan temel katalizörü sağlıyor.”
NSF’nin merkezlere verdiği destek, yüzlerce lisans ve lisansüstü öğrenciyi eğitmek için kaynaklar ve düzinelerce okul bölgesinde daha yüzlerce K-12 öğrencisini ve öğretmenini meşgul edecek eğitimsel STEM programlarını sağlar. Merkezler, yeni materyalleri keşif aşamasından ticarileştirmeye taşıyabilecek ortaklıklar oluşturmak için yerel girişimler ve iş dünyası ile ilişki kuracak. Azınlıklara hizmet veren ve gelişmekte olan birçok araştırma kurumu da dahil olmak üzere düzinelerce işbirliği yapan kurum da merkezlerle birlikte katılacak.
Dokuz 2023 merkezi:
Illinois Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendisliği Merkezi
Illinois Urbana-Champaign Üniversitesi’nde bulunan merkez, 1) malzemelerdeki gerilmenin elektronların hareketini kontrol etmek için nasıl kullanılabileceğini ve kuantum malzemelerin yanı sıra enerji üretimi ve depolanması için yeni bilgi depolama ve işleme modellerini etkinleştirebileceğini araştıracak. ve 2) yeni elektrokimyasal imalat, enerji ve bilgi teknolojilerindeki uygulamalarla ışık kontrollü iyon iletimine sahip malzemeler.
Dinamikler ve Malzemelerin Kontrolü Merkezi
Austin’deki Texas Üniversitesi’nde bulunan merkez, 1) yapısı ve işlevselliği aktif olarak kontrol edilebilen ve sentetik hücreler ve uyarlanabilir termal kaplamalar gibi uygulamalar için kullanılabilen yeni yumuşak biyomalzemeler ve 2) yeni özelliklere sahip atomik olarak ince malzemeler tasarlayacak. mikroelektronik, kuantum bilgi işleme ve diğer uygulamalar için yararlı olabilecek yapılar.
Washington Üniversitesi Moleküler Mühendislik Malzemeleri Merkezi
Washington Üniversitesi’nde bulunan merkez, 1) ışığın bireysel elektronların manyetik özelliklerini kuantum bilgi işleme ve algılama uygulamaları için ayarlayabildiği malzemeler ve 2) gerinim kuvvetlerinin kullanıldığı sözde “elastik kuantum maddesi” malzemeleri geliştirecek. kuantum ölçekli etkiler üretir ve etkiler.
Northwestern Üniversitesi Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendisliği Merkezi
Northwestern Üniversitesi’nde bulunan merkez, 1) gıda depolama, giyim veya yara bakımında kullanılabilecek, kendi kendini iyileştirme ve şekil değiştirme gibi kendi kendini yöneten işlevleri yerine getirmek üzere programlanabilen biyo-esinlenmiş malzemeler yaratmayı hedefliyor. ve 2) beyin nöronlarının yeteneklerini taklit ederek hem elektronları hem de iyonları ileten malzemeler.
Maddenin Yapısı Üzerine Araştırma Laboratuvarı
Pensilvanya Üniversitesi’nde bulunan merkez, 1) çekiç darbesinin enerjisini saptırabilen esnek malzemelerden yumuşak robotlar oluşturmaya kadar değişen potansiyel uygulamalarla çevrelerine ve dış tetikleyicilere uyum sağlayabilen yeni malzemeler geliştirecek. karmaşık görevleri yerine getirebilir ve 2) ilaç dağıtımına benzer şekilde, hücreler içindeki anahtar moleküllerin kontrollü salınımını sağlayabilen hücresel yapı taşlarından yapılan doku benzeri sentetik biyomateryaller.
UCSB’de Malzeme Araştırma Laboratuvarı
Kaliforniya Üniversitesi, Santa Barbara’da bulunan merkez, 1) gelişmiş geri dönüştürülebilirliğe sahip sürdürülebilir polimerlerin solventsiz üretimini sağlamak için yeni kimya ve işleme yöntemleri ve 2) yumuşak implantlardaki uygulamalarla canlı sistemleri taklit eden uyarlanabilir biyomalzemeler geliştirmeye odaklanacak. ve haptikler (kontrol için dokunma ve hareketi kullanan sistemler).
Wisconsin Malzeme Araştırma Bilimi ve Mühendisliği Merkezi
Wisconsin-Madison Üniversitesi’nde bulunan merkez, 1) elektronik ekranlardan ilaç moleküllerinin hap formuna yeni formülasyonlarına kadar uygulamalarla esnek metalik ve ince organik yarı iletken camlar gibi yeni camsı malzeme türleri geliştirecek ve 2) ince, bilgi işleme, yüksek hızlı veri depolama ve kuantum hesaplama alanlarını ilerletebilen ultra hızlı manyetik anahtarlama özelliklerine sahip kristal tabanlı membran malzemeleri.
Gelişmiş Malzemeler ve Üretim Merkezi
Tennessee Üniversitesi, Knoxville’de bulunan merkez, 1) enerji hasadı, düşük güç elektroniği, kuantum hesaplama ve yeni malzemelerdeki potansiyel ilerlemelerle yapay zeka yoluyla kuantum malzemelerinin ve sistemlerinin anlaşılmasını, tasarlanmasını ve kontrolünü hızlandırmaya adanmıştır. algılama uygulamaları ve 2) nükleer füzyon ve hipersonik savunma sistemleri için gereken aşırı sıcaklıklara ve basınçlara dayanabilen materyaller geliştirmek.
Michigan’daki Malzeme Yenilikleri Merkezi
Michigan-Ann Arbor Üniversitesi’nde bulunan merkez, 1) kuantum bilgi işleme için zor kuantum durumlarını mümkün kılmak için özel nano ölçekli yapılara sahip yeni katmanlı malzemeler ve 2) potansiyel uygulamalarla kendi kendini iyileştirebilen yeni geri dönüştürülebilir polimerik malzemeler geliştirmeye odaklanacak. eklemeli imalatta ve özellikleri talep üzerine düzenlenebilen malzemelerin yaratılmasında.