尊龙凯龙时官网他设计的锤子不仅能减少振动-尊龙凯龙时(中国)官方网站 登录入口

一回之旅、一只德国牧羊犬、一台低廉的一次性相机尊龙凯龙时官网,这些看似世俗的事物,却激励了 Kurt Schroder 博士的无穷灵感,催生出了他那些冲突性的发明。

如今,他是半导体供应商 PulseForge 的首席时期官,被公以为“光子固化之父”,该时期现已发展成为数字化™ (Digital Thermal Processing™) 界限;他在读看管生时间就将脉冲功率认识应用于世俗锤子,这使得锤子实在莫得振动,动量传递更大。该锤子授权给 8 家以上的制造商,销售额跳跃 20 亿好意思元;他在博士后看管时间,研发了寰球上首个用于电磁炮弹丸的及时机载遥测系统。该系统在 15 特斯拉磁场中以 10 万重力加快度运行,速率高达 2.5 公里/秒,号称电磁放射智能弹药的前驱。

凭借在机械工程、电气工程、化学工程、材料科学、辐射物理学和等离子体物理学界限的始创性发明,他在夙昔 35 年里束缚冲突脉冲功率的极限。他领有 36 项好意思国专利和 60 多项异邦专利,其中大部分与 PulseForge 时期突出应用平直关联。

改良锤子:从平常器用中挖掘篡改

尽管从小在农场长大,Schroder 一心向往物理学,并苦求了麻省理工学院。尽管旧例课程的学习让他力不从心,但很快就在实验操作课程上展现出过东说念主的资质,并找到了属于我方的主义。

“我清爽到,我照旧想成为物理学家,不外粗俗得换个如胶似漆的主义。”

在 Schroder 之前,锤子已成为司空常见的器用,几百甚而上千年来齐没东说念主想过从头设计它。“统统锤子的标签上齐写着‘减震手柄’,可我试了试,根底没恶果。” 这也成为他看管的能源。

其时,Schroder 正在学习一门难度颇高的力学课程。其中一个 “特殊课题” 即是棒球棒。

由于一直被锤子的振动问题所困扰(挥棒击球和用锤子相似,齐波及挥能源学),Schroder 便阅读了关联波士顿红袜队据说击球手 Ted Williams 的册本,还采访了木工,花了多数时期看管锤子,整天敲敲打打,以致于失去了部分听力。

他建树了测量振动的测试程序,还制作了一款 “电子手套”,能读取振动数据并上传到策画机设施里。过程两年的数据网罗和分析,他发现大多数改进锤子的程序齐是加多长度,而这也会让锤子变重,不仅容易让东说念主疲钝,并可能加重所谓的“锤肘”或外上髁炎,这是建筑工东说念主常患的类似性压力损害疾病。

Schroder 发现,锤子上有个位置振动很小,即是大多数东说念主当然抓罢手柄的方位。他预料,如果把手柄辘集抓把部分的分量松懈,再填充泡沫,就能有用松懈冲击力和振动。使用泡沫填充物后,他还能从头设计锤头,这么一来,不必加多分量,就能加多锤子的有用长度,让动量传递晋升约 15%。也即是说,他设计的锤子不仅能减少振动,敲起来还更省力、更有劲

这些改进还裁汰了制变老本。如今,Schroder 的设计已应用到好意思国市面上大多数锤子上,用起来肘部更应答,也让制造商减少了因振动引发工伤而濒临的诉讼风险。

篡改电路:从奇想妙预料产业变革

21 世纪初,Schroder 在一家名为 Nanotechnologies 的公司使命时,欺诈脉冲功率的认识合成了纳米粒子。脉冲功率即是极其顷刻间、热烈的电流爆发,能在短时期内开释出无边的能量。

该公司的繁多名目之一即是建树一种电热枪,率先用于军事用途。这种枪能产生特殊热烈的电弧放电,火花四溅,电流高达 10 万安培。尽管该居品最终失败了,但看管东说念主员发现,如果他们在将射弹从枪管中取出后扣动扳机,脉冲电弧放电的高热会腐蚀枪管内的银电极,产生从装配中射出的等离子体。当等离子体飞速冷却时,这些被腐蚀或烧蚀的电极会与气体发生反馈形成纳米颗粒。惰性气体(如氦气)会产生银纳米颗粒;活性气体会形成化合物纳米颗粒,如氧化银。

于是,Schroder 和共事们干脆放胆了电热枪名目,利用他在脉冲功率方面的专科学问,专注于用银棒或铝棒分娩纳米颗粒。他们发现,调理脉冲长度,从 1 毫秒加多到 2 毫秒甚而更长,就能改变纳米颗粒的平均粒径,满足更多不同的应用需求。

彼时,纳米颗粒的贸易需求不足,很难将其篡改为本质,公司濒临歇业。

大致 2001 年,Schroder 收养了一只 12 岁、身患重病的德国牧羊犬。“它膝盖和肘部有直径半英寸、深半英寸的饭桶伤口,感染迥殊严重,站不起来。” 他一运行用给狗和马专用的药膏进行诊治,但并未好转。

于是,Schroder 将公司研发的银纳米粒子掺到药膏里,涂在牧羊犬伤口上。限制,不到两周,伤口就愈合了。如今,这种添加了纳米粒子的药膏一经赢得 FDA 批准,用于诊治烧伤患者。

Schroder 最出名的是他在纳米粒子界限的第二项发明,这源于他对印刷电子时期的奇想妙想。

“我在想,如果能改良喷墨打印机墨盒,加入金属纳米颗粒作念成墨水,那得多酷啊!” 他说,“这么就能在纸上打印出电线,作念出寰球上最低廉的电路。”

但问题来了,像纸张和塑料这些低老本基材,在将纳米颗粒烧结、固化成纳米线所需的高温下很容易撤废。况且,用来烧结的炉子常常体积大、速率慢,还迥殊耗能。

这时候,一次性相机发扬了大作用。

“我在沃尔格林买的第一台相机,花了 7 好意思元。我把它改良了一下,让它能不时闪光。”Schroder 设想,利用热烈的闪光只加热玄色、容易吸光的纳米颗粒,让它们快速烧结成线状,速率快到纸张或塑料基板齐来不足熔解或变形。他阐扬说,这个想法即是利用闪光的强度(也即是脉冲功率),以少量的能量在毫秒级时期内产生高功率脉冲。

他和共事最终把这个闪光时期认识拓展成了一个叫 PulseForge 的工业系统。这个系统能产生弥散热的脉冲,将纳米颗粒固化成导电澄莹,况且速率极快,衬底也能承受住高温。

“有了这项闪光灯时期 —— 我叫它光子固化,咱们能把温度升到 400°C 阁下。况且底本需要 10 分钟甚而更久才能完成的使命,现在一毫秒就能处置。这就取代了又大又耗能的工业加热炉。”如今,他是 PulseForge 公司的首席时期官。这家公司提供的数字化热处理系统,让制造业变得更环保、更经济,其时期用于制造现时大多数东说念主领有的耗尽电子居品。

https://www.technologyreview.com/2025/02/25/1111041/the-man-who-reinvented-the-hammer/




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