学生作家 Whitney Dykehouse 和 Marcelina Kiszkiel 在他们的客座博客中解释了这一点 高级设计学生如何帮助公司定制材料以应对疫情。
从我们在校园参加面对面课程时佩戴的口罩到我们保留的手套 当我们推着杂货车时，新冠肺炎 (COVID-19) 大流行带来了许多 我们用来阻止病毒传播的新工具和做法进入我们的日常生活 病毒。自疫情爆发以来，我们看到各种新想法不断涌现 使面罩和手套的设计更加舒适、有效，甚至时尚。 然而，所有这些产品的实用性都归结为将 旨在保护我们免受有害微生物接触的正确材料。
材料科学与工程学生 Anna Isaacson、Sidney Feige、Lauren Bowling 和 Maria Rochow 联手 他们的高级设计项目旨在寻找一种新工具来防止病毒传播 细菌。足球比赛结果团队正在研究可能性 使铜合金成为一种更容易获得、更实惠、更有吸引力的建筑材料 由于其天然抗菌特性，可频繁接触的表面（例如门把手或桌面） 属性。
目前，这些合金可以将细菌污染率降低高达99.9% 暴露后两小时内出现在表面上。该项目的目标是改善 该合金在减少细菌和流感病毒方面的有效性 更短的时间。总的来说，该团队正在努力创造一款产品 对制造商和消费者都有吸引力，这意味着他们理想的铜合金将 重量轻、成本低且颜色可定制。
铜表面
铜合金可以自然杀死病毒、细菌、霉菌和真菌。当这些微生物 与铜表面接触，铜离子会撕裂细胞壁并淹没 进入细胞，有效杀死微生物。铜也是为数不多的材料之一 被环境保护局正式认可具有抗菌特性 机构（EPA）。
然而，铜也是一种又重又昂贵的材料。而且，消费者通常不会 觉得铜质朴的颜色很有吸引力，更喜欢银色材料的外观 例如钢铁。这些因素可能导致制造商难以大规模生产 大量完全由铜制成的产品。同时，抗菌 如果合金的成分铜含量低于 67%，则其性能会显着降低， 这意味着表面需要大量的铜才能有效地 抵抗微生物。
为了应对这些挑战，该团队一直在研究将 其他材料与铜形成合金，保留铜的抗菌能力 性能，同时最大限度地降低整个合金的成本和重量。
共挤出以组合材料
团队能够通过该过程将多种材料组合成单一合金 的共挤。该过程结合了两种材料，其中一种材料构成内部 合金的另一部分被共挤出以涂覆在外面。该团队描述 这个过程就像玩 Play-Doh 模具一样 — 您可以插入多种颜色的 Play-Doh 创建由两种原始材料组成的新形状。
团队考虑用于共挤的材料之一是铝，它是 重量轻且价格便宜。然而，铝和铜具有不同的流动应力， 这是分解材料以使其流动所需的应力水平。 在较低温度下，铝比铜更容易流动，因此不适合 用于共挤。因此，该团队一直在研究使用 AL-6063 的潜力， 熔点较高的铝合金。
该团队还在研究黄铜，这是一种由铜和锌组成的合金。 黄铜的含铜量很高，而且比纯铜的强度也高很多， 使其不易受到腐蚀和开裂。
从课堂到铸造厂
Isaacson、Feige、Bowling 和 Rochow 是铜背后的足球比赛结果学生 合金高级设计项目。通过材料科学与工程系（MSE）的经验， 他们开发了共同开发合金所需的技能。
MSE 是对材料（从金属到塑料）的研究，这些材料经常使用 在我们的日常生活中。 “我们称之为工程中心，”艾萨克森说。 “你不能 在没有材料的情况下建造事物或设计事物。所以，我们在这里 为其他工程师推进该领域的发展。”
每个团队成员都从不同的部门开始。费格开始于化学工程，罗周始于生物医学工程，艾萨克森开始于医学预科，保龄球开始于通用工程对化学工程感兴趣。他们每个人都发现 MSE 更 与他们的利益一致，特别是对操纵化学和原子的关注 开发产品的结构。
“当你想，‘哦，我喜欢化学 - 好吧，化学工程师。’但它们更重要 处理，”鲍林说。 “而我们更多的是，‘我们如何在原子上操纵它 规模化以让它[做]我们想要它做的事情？’”
“原子结构的整个操纵确实吸引了我，”罗肖说。
铜合金项目是团队成员参与的众多项目之一实际应用的实践经验。该团队对于创造出他们完全共同开发的新产品感到特别兴奋。 尽管许多工程师开发产品，但 MSE 学生拥有独特的机会 为了操纵影响最终产品状态的化学结构，他们 存在。
“我们是一个亲力亲为、把事情做好、非常直接的部门，”费奇说。
部门还允许团队成员参加有趣的活动 例如 Foundry Fun Days，学生们利用 MSE 铸造厂来创造一切，从铸铁锅到雷神之锤。多名团队成员还能够出差并参与刀工制作 比赛。
团队认为 MSE 的学术和课外机会范围 部门提供给他们独特的技能和经验，有助于 他们的职业发展。
“你参加各个领域的课程，”艾萨克森说。 “从数学到化学， 物理学、电学。”
“我们最终获得了广泛的适用知识，”费奇说。 “所以，我们可以采取 我们的学位并以无限的方式与之相伴。”
鲍林希望将她的经验应用于与 NASA 的合作。艾萨克森是 对在海洋或国防工业工作感兴趣。凭借 MSE 经验， 学生也可以在各种其他行业工作，包括塑料、金属 和陶瓷。
作为较小院系的一部分，MSE 学生与教师的互动也更多。 该部门规模较小，感觉就像一个大家庭，每个人都互相认识 好吧。
“您将开始在铸造厂工作，并在一开始就浇注金属。 第二年，”费奇说。
由于他们独特的经历以及从该部门获得的支持， 该团队已准备好迎接挑战，让铜合金变得更容易使用 应对 COVID-19 大流行的工具。
足球比赛结果是一所 R1 公立研究型大学，成立于 1885 年，位于霍顿，拥有来自全球 60 多个国家的近 7,500 名学生。密歇根州旗舰科技大学的投资回报率一直名列全美最佳大学之列，提供超过 185 个本科和毕业生科学技术、工程、计算机、林业、商业、健康专业、人文、数学、社会科学和艺术领域的学位课程。乡村校园距离密歇根州上半岛的苏必利尔湖仅数英里，提供全年户外探险的机会。
评论