2月5日，美国能源部（DOE）宣布将资助3500万美元，支持先进制造业的早期创新技术和解决方案。这些项目聚焦于先进材料、先进工艺以及材料和制造的建模与分析工具等三大主题领域，涉及从概念定义（侧重于具体的实验验证或详细分析）到概念验证（需要物理实验验证）等阶段，其成熟度及产业准备度各不相同。项目完成后，将有望减少技术上的不确定性，储备与突破性材料、工艺和工具相关的新知识，从而提高美国制造商的竞争力及其能源效率。
1、先进材料主题领域
该领域涉及的研发方向有：新型高性能低密度合金钢的合金设计、实验室验证、制造及测试；通过原子层沉积技术开发用于聚丙烯的催化剂；开发用于工业常见低温气流的复合塑料换热器，耐腐蚀性比传统金属热交换器更强，热回收率比全塑料热交换器更高；优化二氧化碳转化为甲烷的铜基催化剂的能源效率与选择性；开发涡轮叶片涂层，提高耐久性和抗侵蚀性，减少叶片冷却需求；利用大气冷等离子射流开发新型材料涂层，实现防腐、耐磨，提高粘结强度；提高电气线路材料的电-机械-热性能平衡，减少输电线网络和微芯片中的材料使用和能源浪费；利用热电材料以高效率、低成本实现废热的实际能源生产。
2、先进工艺主题领域
该领域涉及的研发方向有：开发天然气制乙烯的新型转化工艺；开发用于矿石炼钢的熔融氧化物电解技术；开发可利用超低等级废热（低于150℃）的涡轮压缩冷却系统；开发模块化、可扩展的电化学合成氨工艺，包括开发聚合物-无机复合高温质子交换膜；开发先进的流化床反应器技术，用于大规模生产无稀土磁性材料；开发通过电化学工艺，从乙烷生产碳氢化合物原料与燃料以及氢的新路径；利用熔融硫化物电解替代传统热解冶金工艺，开发铜线的直接生产工艺技术；开发混合表面工程技术，将新型、超快、环保、耐蚀和机械支撑硼化工艺的优点与下一代超硬耐磨低摩擦碳涂层相结合；开发同步多层卷到卷工艺平台，将多层制造步骤合并为更少的并行步骤；开发由新型玻璃陶瓷基复合材料制成的高温、高强度和低成本换热器技术。
3、建模与分析工具主题领域
该领域涉及的研发方向有：开发具有原子级精度打印；开发生物质热解的模拟非平衡自热过程的开源软件工具；利用分子构建模块和软件设计工具，开展原子级精确结构设计，提高聚酯生产的反应速率；开发高性能的原子级尖锐工具来抓取和定位分子，建立原子级精确结构；利用高精度工程和微加工技术，将分子组装显微镜尖端的操作速度提高100-1000倍；利用扫描隧道显微镜在两个维度上创建和测试原子级精确材料。 （万勇）
