p (PhysOrg.com) - O Laboratório Ames do Departamento de Energia dos EUA e as Tecnologias de Atomização de Pó de Iowa uniram forças no desafio do DOE Next Top Energy Innovator do DOE para criar empregos em Iowa. O programa dá a empresas iniciantes a oportunidade de assinar uma opção para licenciar tecnologias criadas por laboratórios nacionais a custos reduzidos. O IPAT assinou um acordo de opção para licenciar várias tecnologias de processamento de materiais desenvolvidas no Laboratório Ames. p O IPAT planeja usar as tecnologias para fazer pó fino de titânio esférico para uso militar, aplicações biomédicas e aeroespaciais.

p "O programa America's Next Top Energy Innovator é uma grande oportunidade para garantir a opção de usar as tecnologias de que o IPAT precisa para construir um atomizador de tamanho comercial pioneiro para criar pó de titânio, "diz Joel Rieken, Co-fundador do IPAT.

p "O programa America's Next Top Energy Innovator lança uma luz sobre as muitas tecnologias desenvolvidas pelo DOE que estão apenas esperando que alguém chegue para examiná-las, conecte os pontos entre eles, e use um pouco de criatividade para criar um plano de negócios, "continuou Rieken, que atualmente é assistente de pesquisa de pós-graduação no Laboratório Ames enquanto conclui seu doutorado em ciência de materiais e engenharia na Iowa State University.

p Rieken, junto com seu parceiro de negócios, Andrew Heidloff, que é pesquisador de pós-doutorado no Laboratório Ames, planeja usar várias tecnologias desenvolvidas no Ames Lab que envolvem vazamento de precisão de titânio fundido e atomização de gás de alta energia para construir um sistema comercial que aumentará a eficiência do processo de fabricação de pó de titânio e, portanto, reduzir o custo do pó para os fabricantes.

p A força do titânio, peso leve, a biocompatibilidade e a resistência à corrosão o tornam ideal para uso em uma variedade de peças, desde armas pequenas e componentes de veículos militares até implantes biomédicos, fechos aeroespaciais e válvulas para fábricas de produtos químicos.

p "Embora o titânio seja mais caro do que o aço inoxidável, em muitos casos, a vida útil de uma peça de titânio supera a de uma peça de aço inoxidável e se torna mais econômica a longo prazo ", disse Heidloff." Então, há um interesse crescente em aplicações de titânio. Acho que veremos isso se tornar um importante material estratégico. "

p Técnicas tradicionais de fabricação de peças, como fundição, onde os fabricantes derretem e despejam metal líquido em moldes, pode ser problemático ao trabalhar com titânio porque o titânio tende a reagir com os materiais usados ​​para formar moldes, exigindo usinagem extensa para converter peças fundidas em peças precisas.

p Uma possível solução para o problema do molde de fundição é usar atomização de gás para fazer um fino, forma de pó esférico de titânio e usando o pó para fazer peças. Na atomização de gás de titânio, o metal é derretido usando um processo comercial padrão, em seguida, aquecido e precisamente guiado por um tubo de vazamento desenvolvido pelo Laboratório Ames em um bico de atomização de alta intensidade, também desenvolvido no Ames Lab. O metal é então pulverizado em uma névoa de gotículas finas. Cada gota esfria e se solidifica rapidamente, criando uma coleção de muitas pequenas esferas, formando pó de titânio fino. Os fabricantes podem então derramar o pó em moldes precisos e pressioná-los juntos em alta temperatura para formar as peças.

p "Além de contornar as dificuldades com o uso de titânio fundido, usar pó de titânio tem os benefícios de conservar tempo de processamento e energia, e produz menos resíduos, "disse Rieken." O processo geral é melhor, exceto para os problemas atuais de maior custo e menor disponibilidade de pó de titânio. Mas esses são os dois problemas que o IPAT está tentando resolver, e o desafio do DOE, o próximo maior inovador em energia da América, está nos apoiando na busca de soluções de energia e na criação de empregos em uma pequena empresa. "

p "O IPAT iniciou as discussões conosco sobre uma opção de licenciamento quando o programa America's Next Top Energy Innovator foi anunciado. Estamos entusiasmados com o fato de o programa DOE ter dado a eles um incentivo adicional para finalizar o contrato de opção, e estamos ansiosos para ver o sucesso do IPAT em oferecer um processo de eficiência energética para a fabricação de pó de titânio, "disse Deb Covey, o diretor associado do Laboratório Ames para administração de pesquisas patrocinadas.

p O IPAT está colaborando com o Quad Cities Manufacturing Laboratory e o Ames Laboratory no amadurecimento da tecnologia para os setores de defesa e comercial.

p O DOE Office of Science, Escritório de Energia Fóssil, e a Fundação de Pesquisa da Universidade do Estado de Iowa financiou a pesquisa original sobre as tecnologias de atomizador de gás desenvolvidas no Laboratório Ames.