據美國空軍研究實驗室網站2022年3月9日報道，美國空軍研究實驗室（AFRL）與麻省理工學院（MIT）合作，利用一種新的合成化學工具（流動化學技術）來實現碳衍生納米材料新化學反應改進和成果產出。

AFRL和MIT開展的相關研究項目合作期三年，由美國防部負責研究和工程的副部長辦公室（OUSD（R&E））、基礎研究辦公室（BRO）基于實驗室/大學合作倡議（LUCI）資助，旨在推進納米材料化學轉化基礎科學研究，大幅提升碳納米材料實用化效率，徹底解決當前化學處理方法浪費大、生產過程復雜、副產品多且產品性能低等難題。

同時，本合作項目的另一個目標是實現與人工智能領域專家建立戰略性合作，探索合成化學中反應優化的主動機器學習技術應用，使研發團隊能夠通過創新探索化學反應參數來加速相關研究。

聯合團隊探索發現了一種新的、可控的化學方法——流動化學。流動化學是一種自動化的化學過程，能夠確保有效的化學混合和熱傳遞，使化學反應更精準可控。流動化學還易于實現在高溫高壓條件下進行反應，無需像之前化學手段一樣，為實現批量反應所需條件執行一系列復雜的程序。另外，鑒于碳納米材料的低反應性，需要一種新的方法來有效/持續地改進碳納米材料。新的流動化學技術具備自動化組合材料的能力。基于這種技術，聯合團隊可以安全、快速地進行迭代實驗，創造出新的納米材料。

研究團隊表示，流動化學系統可有效規避每周40小時工作時間限制弊端，通過應用人工智能算法，系統可不間斷連續運行，并實施遠程控制；同時，系統可實現持續自主探索、優化反應，進一步實現降低成本的目標。

AFRL和MIT的研究成果將為電磁屏蔽、傳感器、智能織物、復合材料和其他電子產品的新材料探索/應用奠定基礎。同時，通過探索微重力環境下的納米材料制造相關流動化學技術，可有效推進空天裝備材料領域創新。

MIT指出，在AFRL流動反應裝置中，通過精準控制，生成高反應性實驗產品，可用于創造具有卓越性能的材料，從而應用于國防部高度關注的化學/生物傳感器、電子設備中。

在合作過程中，MIT將定期為AFRL提供納米實驗材料并給予實驗指導。AFRL將使用流動化學技術/裝備實施相關反應實驗。團隊定期討論研究結果并會面，其創新研究成果將極大推動國防裝備領域的顛覆性變革和發展。

關鍵詞： 納米材料 麻省理工學院