桑迪亚诊所团队发表纳米复合材料研究成果

克服了流行病的挑战, 2019-2020年太阳2平台桑迪亚国家实验室诊所团队的成员正在庆祝 发表他们的研究成果 剑桥大学出版社.

桑迪亚诊所项目, 是上个学年诊所资助的56个项目之一, 有关钛酸钡(BTO), 由于介电常数高而用于电容器的铁电材料, 在纳米颗粒的形式下，哪一种可能更高. 一个由三年级和四年级学生组成的团队的任务是通过制造嵌入低密度聚乙烯的BTO复合材料，帮助Sandia研究BTO纳米颗粒的介电常数与颗粒直径的关系.

在2019年桑迪亚诊所项目开始时, 该团队的目标是将他们的研究发表在同行评议的科学杂志上. 直到春假, 目标快要实现了:团队正准备在两个会议上做报告, 三月初, 他们在实验室里取得了重大突破, 这似乎预示着成功. 然后，新冠肺炎疫情迫使校园关闭, 说到这里, 桑迪亚诊所项目, 这取决于校园注塑机的使用.

那是丹尼尔·布里托20岁的时候, 瓜达卢佩·奎拉第20章 , 约书亚·摩根，20岁 , 埃莉诺·拉科夫，20岁, 20岁的迈克尔·费尔南德斯和21岁的迪蒂·甘贾姆 我想到了一个计划. 

“大流行在很多方面挑战了我们的团队，消除了我们在实验室工作和面对面交流的能力,” Quirarte. “然而，我们团队解决问题的能力帮助我们迅速调整了日程安排.”

在三月中旬校园关闭之前, 桑迪亚大学的研究小组在分析钛酸钡纳米复合材料的介电特性方面取得了重大进展. “最近我们对纳米复合材料的制造方法进行了修改, 我们能够制造出具有更高浓度纳米粒子的样品,奎拉说. 

“我们的突破是如此令人兴奋，”拉科夫说. “我把这件事告诉了所有人. 为了提取纳米粒子的介电常数，我们试图开发一种生产由BTO组成的纳米复合材料的工艺. 但, 为了得到介电常数, 我们需要制造至少30%体积负载的纳米复合材料(即, 30%的纳米复合材料是BTO). 就在整个学校因为新冠肺炎离开的前一两天, 我们获得了30%的体积负载样品. 我们整个团队都很兴奋.”

Quirarte说, “开发一种允许在浓度水平上具有这种灵活性的制造方法，是更准确地检测纳米复合材料介电性能的必要步骤.”

通过虚拟协作, 该团队开发了一个高效的工作流程，并开始在之前的结果基础上进行构建. “我们使用计算方法对实验结果和模拟结果进行了深刻的比较,奎拉特说. “这种转变也帮助我们退后一步，开发进一步的工作领域，为项目的未来迭代提供动力.”

拉科夫说:“每个人都很愿意在任何需要的地方投入工作。. “我们都自愿承担这个过程的不同部分, 我们将交替发送电子邮件/提交购买请求, 做研究, 等. 我们的合作绝对是我们成功的关键，因为我们都参与了这项工作.”

团队顾问和工程学教授阿尔伯特·达托说, “诊所程序为团队提供了远程访问诊所计算机上的COMSOL软件的能力, 是什么使他们能够作为一个团队工作并产生结果. 该团队的出版物是基于COVID-19之前实际工作产生的数据以及校园关闭后远程完成的计算模拟的结果.” 

Dato还指出，即使在高年级学生毕业后，桑迪亚团队仍然选择继续这个项目. 桑迪亚诊所的联络员Todd Monson对这个团队和他们的辛勤工作印象深刻, 他们对诊所项目的韧性和奉献精神,他说.

“与其他充满激情的队友一起成为桑迪亚诊所团队的一员是在哈维马德的宝贵最后经历,奎拉说. “每个人都带来了一套独特的技能，来自不同的专业背景，这确实有助于推动研究向前发展.” 

诊所项目, 这是Harvey Mudd学院与工业界合作的开创性项目，是该机构50多年来的标志性项目, 让大三和大四的学生参与现实世界的解决方案, 为工业客户解决技术问题. 诊所允许学生与企业赞助商合作应用他们的学术经验. 在2019-2020年诊所项目期间，超过250名学生和48家企业赞助商合作.