美国制造业前瞻联盟建议政府推动超材料制造技术研发及推广
报告认为应通过联邦机构协调一致的超材料制造研究计划,推动超材料制造竞争前期(pre-competitive)研究。报告总结了4个优先技术领域。
(1)规模化制造技术,涉及纳米印压光刻、图案转移、增材制造、自组装技术等。
(2)利用多种不同材料制造超材料,涉及高效材料制造工艺、新型材料工艺、材料连接技术、通过分子设计或新合金开发识别新材料等。
(3)测量,涉及先进的多尺度计量方法、多材料结构的评估方法等。
(4)设计与仿真,涉及多尺度仿真能力、周期性设计和仿真代码、工艺技术模型、为可制造性设计的代码、多重物理量计算代码、有效的逆设计方法(自上而下)等。
为给市场提供量大、质量可靠的超材料制造原料,报告建议资助提高超材料可制造性和功能性的研究。优先发展纳米技术(包括新型低损耗等离子体材料、纳米冷粘合、对环境不敏感的纳米材料、用于有源和可重构超材料结构的材料等)和衬底技术(包括纳米选择性外延生长和掺杂图案化、图案功能化表面、将传统工艺扩展到非传统衬底材料、曲面衬底等)。此外,还应统一协调联邦政府的资助活动,将对超材料制造至关重要的原材料开发纳入到现有的联邦纳米制造研发工作中,并扩展相关的表征工具、标准和认证。
为推动超材料制造研发及商业化推广,报告还提出建立跨学科专家咨询小组,制定技术发展战略,据此制定技术路线图并推动实施;降低企业使用联邦研究设施和专家资源的门槛;打造国家超材料制造卓越中心等政策建议。 (黄健)
[1] Metamaterials Manufacturing: Pathway to Industrial Competitiveness. http://mforesight.org/download/7729/