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May 15, 2023

Il professore CEAT riceve il premio NSF Early CAREER per essere il primo a dirigere

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Venerdì 26 maggio 2023

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Un assistente professore e ricercatore del College of Engineering, Architecture and Technology (CEAT) ha ricevuto un premio Faculty Early Career Development Program (CAREER) dalla National Science Foundation (NSF) per condurre una ricerca unica nel suo genere nel area di nanoparticelle di lega ad alta entropia.

Il dottor Ritesh Sachan riceverà più di 500.000 dollari nei prossimi cinque anni per portare avanti la sua proposta di ricerca, "Leading to Accelerated Discoveries in High-Throughput Ultrafast Laser-Drived Processing of High Entropy Alloy Nanoparticles", un'area che è per lo più territorio inesplorato.

"Sono onorato di ricevere questo premio", ha affermato Sachan, assistente professore presso il dipartimento di ingegneria meccanica e aerospaziale. "È molto prestigioso e molto apprezzato dai nostri colleghi accademici e di ricerca. Crea molta visibilità per me e la mia ricerca, il che consente ulteriori opportunità di finanziamento e l'opportunità di collaborare con altri nel settore."

Usiamo le leghe ogni giorno, acciaio, ottone e bronzo sono tutti materiali costituiti principalmente da due o tre materiali dominanti. La ricerca di Sachan si concentra sulla formazione e composizione di leghe ad alta entropia che contengono un minimo di cinque diversi elementi o materiali in varie percentuali. Si potrebbe riscontrare che queste leghe ad alta entropia hanno caratteristiche uguali o migliori di alcune delle loro controparti in leghe pure o tradizionali.

Queste nanoparticelle vengono create sparando un laser attraverso una pellicola sottile di ciascun materiale composito che provoca la rottura, l'avvizzimento della pellicola e infine la creazione di nanoparticelle che possono essere testate.

L'applicazione predominante di questi materiali è la catalisi per la produzione di energia. Questi processi tendono a utilizzare materiali costosi o scarsi, mentre questa ricerca potrebbe trovare un nuovo materiale altrettanto efficace ma composto da elementi più economici e abbondanti.

"A lungo termine, l'efficacia in termini di costi è il vantaggio più grande", ha affermato Sachan. "Al momento, il catalizzatore più popolare è il platino, che è molto costoso. Tuttavia, se riesci a sostituirlo con nuovi materiali costituiti da nichel, cobalto, ecc., potresti essere ancora in grado di ottenere l'efficacia del platino, ma a un prezzo molto più alto." costo più basso."

Tuttavia, il prodotto finale potrebbe non essere l’unico aspetto innovativo della ricerca di Sachan. Sebbene l’utilizzo di metodi di produzione guidati dal laser non sia un concetto nuovo, l’adattamento di tale metodo alla produzione di nanoparticelle ad alta entropia richiederà nuovi approcci e metodologie basati su metodi di produzione ben fondati.

"Stiamo eseguendo una ricerca fondamentale", ha detto Sachan. "I nuovi materiali potrebbero non essere l'unico prodotto di questa ricerca, ma i metodi e le procedure che utilizziamo lungo il percorso potrebbero trasformare quest'area di ricerca."

Sachan condurrà una ricerca fondamentale nell'area della nuova composizione delle nanoparticelle e dei suoi vantaggi, oltre a utilizzare nuovi metodi per rivedere e comprendere la microstruttura di queste nanoparticelle. Ad esempio, utilizzerà la tecnica 4D STEM (microscopia elettronica a trasmissione a scansione 4D) abbinata all'apprendimento automatico per identificare e comprendere le proprietà strutturali di queste nanoparticelle.

"Questa ricerca è super emozionante", ha detto Sachan. "La NSF ha etichettato questa proposta come "alto rischio, alto rendimento" perché siamo tra i primi ad avventurarsi in questa particolare area di ricerca. È allo stesso tempo emozionante e intimidatorio a causa delle incognite."