Nanotechnologie lijkt een ontmoedigend onderwerp, maar voor studenten werktuigbouwkunde aan de Universiteit van Nevada, Rene, het heeft een echte wereldbenadering aangenomen - in Ski Building 101.

"Ja, we gaan ski's maken. Nee, het is niet echt Skigebouw 101, " zei Kam K. Leang, het faculteitslid en hoofdonderzoeker voor een project om nanotechnologie verder te integreren in het niet-gegradueerde curriculum aan de universiteit.

Leang en twee collega's van de universiteit, Jonghwan Suhr en John Cannon, doel om 21e-eeuwse werktuigbouwkundigen aan de universiteit voor te bereiden om de opkomende uitdagingen van nanotechnologie aan te gaan met behulp van een top-downbenadering waarbij de eerste belangrijke stap is om ze enthousiast te maken voor de technologie.

“We willen studenten enthousiast maken voor werktuigbouwkunde, de mogelijkheden en het potentieel van nanotechnologie te zien, ' zei Leng.

leunen, die al meer dan vijf jaar ski's bouwt in zijn garage en webgebaseerde instructies geeft over het bouwen van ski's, heeft plannen voor de studenten om innovatieve materialen en creatieve technologieën te gebruiken om iets buitengewoons te bouwen.

"Het is misschien geen p-tex, lagen van standaard materialen en stalen randen, " zei hij. "We zullen nanomaterialen in de constructie integreren om de prestaties te verbeteren en de vaardigheden van de student in werktuigbouwkunde gebruiken om inventief te zijn met ski-ontwerp."

"We hebben een skipers en een paar prototype ski's gebouwd, " zei hij. "Ik verwacht dat studenten voor het einde van het skiseizoen iets opmerkelijks hebben om op te skiën."

De klas, die in twee groepen werd verdeeld, heeft twee sets ski's ontworpen. Men gebruikt een honingraatvormige doos met kleine metalen balletjes, een deeltjesdemper genoemd, aan het einde van de ski om energie te helpen afvoeren en de trillingen die skiërs voelen te verminderen tijdens het skiën op de hellingen. De andere set ski's kan worden opgevouwen tot een handig formaat dat in een autokoffer past of zelfs in handbagage op luchthavens.

Hoe leuk het ook mag zijn, het leerplan is niet alleen voor het bouwen van ski's. Praktisch, gemakkelijk te relateren aan macro-schaaltoepassingen zoals ruimtevaartconstructies en windenergieturbinebladen zullen ook worden geïntroduceerd in cursussen op tweede- en juniorniveau. De technische technische uitdagingen en de noodzaak om de functionaliteit van al deze toepassingen te verbeteren, zullen worden gepresenteerd en vervolgens worden gekoppeld aan oplossingen die worden aangeboden door nanotechnologie.

Om de concepten verder te versterken, een reeks ontwerpprojecten op sluitstukniveau, waaronder op nanocomposiet gebaseerde windenergie-turbinebladen en sneeuwski's, zal worden ontwikkeld voor studenten die hun laatste studiejaar ingaan nadat ze in voorgaande jaren met deze toepassingen kennis hebben gemaakt.

"Ik ontwikkel de onderwijsmodules voor verspreiding naar andere universiteiten zoals in Vermont, Colorado, Utah en andere skigebieden met technische programma's in de buurt, "Zei Leang. "Ik stel me een wedstrijd voor zoals de jaarlijkse betonnen kanoraces, waar we allemaal onze ski's zullen ontwerpen en vervaardigen onder een reeks strenge maar creatieve parameters en er vervolgens mee racen."

Leang zal nauw samenwerken met Jonghwan Suhr, co-hoofdonderzoeker, nanomaterialendeskundige en faculteitslid van de afdeling werktuigbouwkunde, en John Kanon, co-directeur en een faculteitslid in de onderwijsafdeling van de universiteit om het nieuwe curriculum te ontwikkelen.

Het nieuwe curriculum voor werktuigbouwkunde voor energie-efficiënte systemen en dynamische structuren wordt mogelijk gemaakt door een $ 200, 000 subsidie ​​via het Nanotechnology Undergraduate Education in Engineering-programma van de National Science Foundation.

Bron:Universiteit van Nevada, Reno