科技成果转化联盟3D打印与工业4.0 制造业的革命已经来临( 二 )


超薄材料(其中一些可以在热、光或电的作用下发生变化或演化)可以延长电池寿命 , 使太阳能电池更高效 , 并使海水淡化 。 自愈材料可以延长产品的使用寿命 , 使它们从废弃物中转移出来 。 随着混凝土产量占全球二氧化碳排放量的7% , 实验室科学家致力于处理纳米级颗粒或利用水泥中产生石灰石的细菌来制造更耐用、资源消耗更少的产品 。
有一些研究表明 , 也许有一天我们可以操纵原子和分子 , 以达到原子级别的精度 , 构造更大、更复杂的物体 , 这是分子制造的梦想 。 在较高的层次上 , 分子制造的概念设想分子在特定的指令或环境下自组装、定位和生成分子的纳米级工具 。
一些研究人员正在使用自组装技术来创造新颖的材料 , 并探索使用可编程纳米机器人进行分子操纵和合成 。 例如法国Femto-ST研究所的研究人员最近使用纳米机器人制造系统在光纤末端建造了一个仅20微米的小房子 。 在曼彻斯特大学 , 科学家建造了由150个碳、氢、氧和氮原子组成的纳米机器人 , 可以对它们进行编程从而使用微小的机械臂来移动和操纵单个分子 。 相关发明使得分子机器人将在10到20年内开始使用 , 在分子工厂的装配线上构建分子和材料 。
【科技成果转化联盟3D打印与工业4.0 制造业的革命已经来临】制造业升级和工业4.0的推进是一项系统级的工程 , 而人工智能AI、工业物联网IIoT、大数据、3D打印、新材料、新型电池、纳米技术、分子制造等一系列新技术将逐渐成熟化、市场化 , 进入工厂和车间 。 传统制造业不会消失 , 而是更高效、更清洁、可持续、按需地生产我们所需要的商品 。


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