10.11.2021
MIT und BASF
3D-Tinten im Turbogang gemischt
Autor: Wolfgang Kempkens, pte
![](/img/1/6/0/6/4/6/0/MIT-Accelerating-Materials-01-Press_3D-Druck_3D-Printing_w320_h200.jpg)
![](/img/1/6/0/6/4/6/0/MIT-Accelerating-Materials-01-Press_3D-Druck_3D-Printing_w480_h300.jpg)
![](/img/1/6/0/6/4/6/0/MIT-Accelerating-Materials-01-Press_3D-Druck_3D-Printing_w640_h400.jpg)
mit.edu
Forschende des MIT haben zusammen mit BASF das Verfahren zur Herstellung von Tinten für den 3D-Druck beschleunigt. Mithilfe von viel maschinellem Lernen ist ihnen dies gelungen
Forscher am Massachusetts Institute of Technology (MIT) und des Chemieriesen BASF haben ein System zur automatischen Optimierung von 3D-Tinten für spezifische Verwendungszwecke entwickelt. Dabei handelt es sich um einen datengesteuerten Prozess, der maschinelles Lernen nutzt, um neue 3D-Druckmaterialien mit den jeweils benötigten Eigenschaften wie Zähigkeit und Druckfestigkeit zu optimieren.
Enorme Zeitersparnis
Der maschinelle Lern-Algorithmus könnte sogar für Überraschungen gut sein, indem er einzigartige chemische Formulierungen vorschlägt, die die menschliche Intuition übersehen hat, so die Fachleute. «Die Materialentwicklung ist immer noch ein sehr manueller Prozess. Ein Chemiker mischt im Labor Zutaten von Hand, macht Proben, testet sie und kommt zu einer endgültigen Formulierung. Über einen Zeitraum von Tagen kann er nur wenige Tests durchführen. Unser System schafft in der gleichen Zeit Hunderte von Iterationen», sagt MIT-Maschinenbau-Ingenieur Mike Foshey.
Ein menschlicher Materialentwickler wählt einige Zutaten aus, gibt Details zu ihren chemischen Zusammensetzungen in den Algorithmus ein und definiert die mechanischen Eigenschaften, die das Produkt haben soll. Dann verändert der Algorithmus die Zusammensetzung dieser Komponenten und überprüft rein theoretisch, wie sich jede Formel auf die Eigenschaften gewünschten Produkt auswirkt, bevor er zur idealen Kombination gelangt. Dann mischt, verarbeitet und testet der menschliche Entwickler die Probe, um zu ermitteln, wie das Material tatsächlich funktioniert. Er meldet die Ergebnisse dem Algorithmus, der automatisch aus dem Experiment lernt und die neuen Infos für einen neuen Durchlauf verwendet.
Zwölf brauchbare Tinten
Die Forscher haben sich das Ziel gesetzt, mit dem neuen System eine Tinte zu optimieren, die aushärtet, wenn sie UV-Licht ausgesetzt wird. Zunächst haben sie sechs Chemikalien ausgewählt, die ihnen zur Erreichung des Ziels vielversprechend vorkamen und gaben dem Algorithmus den Auftrag, eine Tinte zu entwickeln, mit der sich das beste Produkt in Bezug auf Zähigkeit, Steifigkeit und Festigkeit herstellen lässt. Die manuelle Maximierung dieser drei Eigenschaften war besonders schwierig, da diese widersprüchlich sein können.
Zum Beispiel ist das stärkste Material möglicherweise nicht das steifste. Mit einem manuellen Prozess würde ein Chemiker normalerweise versuchen, eine Eigenschaft nach der anderen zu maximieren, was zu vielen Experimenten und viel Abfall führt. Der Algorithmus entwickelt in kürzester Zeit gleich zwölf Tinten, die zu sehr guten Ergebnissen kommen, sagen die Forscher. Bisher mischen die Experten die vorgeschlagenen Mischungen von Hand und testen sie. Dies sollen künftig Roboter übernehmen, die den Prozess noch weiter beschleunigen können.
Nanogenerator
Jogger produzieren nebenbei Strom fürs Handy
Ein neues, an der Universität von Surrey entwickeltes Gadget ist ein triboelektrischer Nanogenerator, der Bewegungen in elektrische Energie umsetzt,
>>
Trotz Krisenzeiten
Einzelhandel bleibt leistungsstarker Arbeitgeber
Die Beschäftigungsstatistik im Einzelhandel ist trotz der von Krisen geprägten, herausfordernden Zeiten für die Branche auf sehr hohem Niveau stabil. Aktuell sind dort weiterhin mehr als 3,1 Millionen Menschen beschäftigt.
>>
4G auf dem Mond
Nokia rüstet Raumanzüge mit Mobilfunktechnologie aus
Nokia und Axiom Space arbeiten zusammen, um 4G/LTE-Kommunikationstechnologie in die neuen Raumanzüge für die Artemis III-Mond-Mission zu integrieren.
>>
Vision Pro
Apples AR weckt bei US-Firmen nur mäßiges Interesse
Eine IDC-Befragung ergibt: Zwei Drittel der US-Unternehmen lässt das im Februar eingeführte Augmented-Reality--Headset von Apple bislang kalt.
>>