文档介绍：3D打印新材料
 
 
 
 
 
   
 
 
 
沈建苗
“一切都要从头开始，我们要用什么材料来制造产品？”
在位于加利福尼亚州马里布的HRL实验室，材料科学家亨特·马丁（Hunter   
 
   
3D打印新材料
 
 
 
 
 
   
 
 
 
沈建苗
“一切都要从头开始，我们要用什么材料来制造产品？”
在位于加利福尼亚州马里布的HRL实验室，材料科学家亨特·马丁（Hunter Martin）及其团队，将细如糖粉的灰粉末倒进一台机器里。几小时内，这台机器就可以打印出一块“小方蛋糕”。粉末配方经过了他们精心挑选，细到原子层面：以铝元素为主，混有另外一些元素。这台机器是3D金属打印机，每次洒出一层粉末，而上面的激光器将每一层焊起来。
HRL的两家母公司波音和通用汽车，希望为其造型优美的新一代飞机和汽车大批量3D打印精密的金属部件。空中客车公司已经在商用飞机上安装了有史以来第一个3D打印的金属部件，连接在机翼上的支架上。不过马丁表示，这种技术受到当今金属粉末质量的制约。大多数实用合金之所以打印不了，是由于粉末颗粒中的原子无法正确堆叠，导致焊接起来不牢固。
于是，马丁的团队设法搞清楚了如何改变一种高强度合金的配方，以便与3D打印机兼容，这个团队主要在波音和通用汽车前瞻性的HRL传感器及材料实验室工作。他们的秘密武器是，总部位于湾区的Citrine Informatics公司开发的一款机器学****软件。事实证明，算法可学****足够的化学知识，弄清楚波音应该在下一个飞机机身中使用什么材料。
马丁测试原型块花了整整两年多的时间，他的团队查遍了周期表，列出了1000万种可能的配方以改善粉末质量。然后他们要使用Citrine的机器学****算法，搞清楚试用哪几种。
许多公司升级产品（下一批普锐斯汽车、智能手机或雨衣）时，首先考虑如何升级用来制造这些产品的材料。它们可[-]能会提高质量，比如为iPhone制造一种更坚硬的玻璃，或者搞清楚如何制造更便宜的电池。卡内基·梅隆大学的材料科学家利兹·霍尔姆（Liz Holm）过去与Citrine合作过，他说：“一切都要从头开始，我们要用什么材料来制造产品？”
不过在过去，这个过程很耗费时间？？。如果你在试图制造更高效的LED，就会利用材料科学方面多年来的经验，挑选一种初始的半导体配方，然后数年如一日地不断调整和改进，直到材料符合所有既定的标准。Citrine的首席执行官格雷格·马尔霍兰（Greg Mulholland）说：“你知道科学的方法。你提出一个假设，加以测试，然后得出一番结论。之后周而复始。”
于是在2013年，马尔霍兰还在商学院时，他与Citrine的联合创始人布赖斯·梅雷迪格（Bryce Meredig）和凯尔·米歇尔（Kyle Michel）认为可以加快这个过程。一个关键的步骤就是，选择大致正确的第一个配方，而这通常需要一位经验丰富、多年处理类似材料的研究人员的帮助。但是何不借助几十年来不断馈送实验数据的算法，而不是依赖一名科学家的有限经验？
为了开发这种算法，他们不得不从那几十年的实验中搜集数据，他们编写软件来扫描和转换印在另一个时代的笨重参考书上的