Studenti in una classe di progettazione di ingegneria meccanica presso l'Università del Nevada, Reno rimuove dallo sci premere un nuovo sci con un nuovo design di smorzamento delle vibrazioni. Credito:foto di Mike Wolterbeek, Università del Nevada, Reno.
La nanotecnologia sembra un argomento scoraggiante, ma per gli studenti di ingegneria meccanica dell'Università del Nevada, Reno, ha assunto un approccio al mondo reale - in Ski Building 101.
"Sì, faremo gli sci. No, non è proprio Ski Building 101, " ha detto Kam K. Leang, il membro della facoltà e ricercatore principale per un progetto per integrare ulteriormente la nanotecnologia nel curriculum universitario presso l'Università.
Leang e due colleghi dell'Università, Jonghwan Suhr e John Cannon, mirano a preparare gli ingegneri meccanici del 21 ° secolo presso l'Università per affrontare le sfide emergenti della nanotecnologia utilizzando un approccio dall'alto verso il basso in cui il primo passo importante è quello di entusiasmarli riguardo alla tecnologia.
"Vogliamo che gli studenti si entusiasmino per l'ingegneria meccanica, per vedere le possibilità e le potenzialità delle nanotecnologie, " ha detto Leang.
appoggiato, che costruisce sci da più di cinque anni nel suo garage e offre istruzioni basate sul web sulla costruzione degli sci, prevede che gli studenti utilizzino materiali innovativi e tecnologie creative per costruire qualcosa di straordinario.
"Potrebbe non essere p-tex, strati di materiali standard e bordi in acciaio, " ha detto. "Integreremo i nanomateriali nella costruzione per migliorare le prestazioni e utilizzeremo le competenze degli studenti in ingegneria meccanica per essere creativi con il design degli sci".
"Abbiamo costruito una pressa da sci e un paio di paia di sci prototipo, " ha detto. "Mi aspetto che gli studenti avranno qualcosa di straordinario su cui sciare prima della fine della stagione sciistica".
La classe, che è stato diviso in due gruppi, ha disegnato due set di sci. Uno usa una scatola a nido d'ape contenente minuscole palline di metallo, chiamato smorzatore di particelle, sull'estremità dello sci per aiutare a dissipare l'energia e ridurre le vibrazioni che gli sciatori sentono mentre sciano lungo le piste. L'altro set di sci si piega in una dimensione comoda che può stare nel bagagliaio di un'auto o anche nel bagaglio a mano negli aeroporti.
Per quanto divertente possa essere, il curriculum non è solo per la costruzione di sci. pratico, Nei corsi di secondo livello e junior saranno inoltre introdotte applicazioni su macro-scala facili da mettere in relazione, come le strutture aerospaziali e le pale delle turbine eoliche. Verranno presentate le sfide dell'ingegneria tecnica e la necessità di migliorare la funzionalità di tutte queste applicazioni e quindi collegate alle soluzioni offerte dalla nanotecnologia.
Per rafforzare ulteriormente i concetti, una suite di progetti di design a livello di capstone che include pale di turbine eoliche basate su nanocompositi e sci da neve sarà sviluppata per gli studenti che iniziano il loro ultimo anno di studio dopo essere stati introdotti a queste applicazioni negli anni precedenti.
"Sto sviluppando i moduli didattici per la diffusione ad altre università come nel Vermont, Colorado, Utah e altre località sciistiche con programmi di ingegneria nelle vicinanze, " Ha detto Leang. "Immagino una competizione come le gare annuali di canoa in cemento in cui tutti progetteremo e produrremo i nostri sci secondo una serie di parametri rigorosi ma creativi e poi li gareggeremo".
Leang lavorerà a stretto contatto con Jonghwan Suhr, investigatore principale, esperto di nanomateriali e docente del dipartimento di ingegneria meccanica, e Giovanni Cannone, co-preside e un membro della facoltà nel dipartimento di educazione dell'Università per sviluppare il nuovo curriculum.
Il nuovo curriculum di ingegneria meccanica di Energy Efficient Systems e Dynamic Structures è reso possibile attraverso un $ 200, 000 sovvenzione attraverso il programma Nanotechnology Undergraduate Education in Engineering della National Science Foundation.
Fonte:Università del Nevada, Reno