宇宙探査という NASA の使命に役立つ可能性のある計画やアイデアを持った工学部の学生 5 人が、ネバダ州 NASA フェローシップおよび奨学金受給者の最新グループに加わっています。
材料科学大学院生のジョイ・カルフーンと機械工学大学院生のジョン・クロスビーがフェローシップを獲得しました。機械工学部のリアム・ボンド氏、電気工学部のカルビン・ルー氏、機械工学の大学院生のシャニ・クイント氏が奨学金を受け取った。
ネバダ州 NASA 宇宙助成コンソーシアムおよび NASA EPSCoR プログラムの州全体ディレクターであるエリック・ウィルコックス研究教授は、「これにより、彼らは自分たちのアイデアに対して実際の財政的支援を受ける機会が得られます」と述べました。
工学部の学生は、2025～2026年のコホートの他のネバダ大学リノ校およびネバダ大学ラスベガス校の学生10名に加わる。ネバダ州宇宙助成フェローシップは学年度で最大 20,000 ドル、奨学金は最大 3,000 ドルです。
ロケット用部品の 3D プリント
材料科学の大学院生であるジョイ・カルフーンさんは、金属やセラミックの部品を3Dプリントしてテストし、宇宙に到達する強力なロケットモーターに使用するのに適しているかどうかを判断する予定だ。
「私たちは 3D プリントで物体を（検討しています）、物体を非常に軽くすることができ、できれば物体の作成に必要な材料の量を節約できるからです」とカルフーン氏は語った。
マノ・ミスラ教授の指導を受けたカルフーン氏は、金属粉末のフィラメントをポリ乳酸 (PLA) バインダーで印刷する溶融フィラメント製造 (FFF) と呼ばれるプロセスを使用して金属部品を作成しています。各金属には独自の融点やその他の特性があるため、このプロセスで作成されたすべての金属部品が同じように機能するわけではありません。しかし、カルフーン氏は、3D プリントされた部品内部の細孔のパターン、つまり小さなエアポケットが同じかもしれないと考えています。気孔は最終的な金属部品の強度やその他の特性に影響を与えるため、重要です。異なる金属間で細孔パターンが類似していることが判明すれば、エンジニアは特定の金属で作られた 3D プリント部品がどのように機能するかをより正確に予測できるようになる可能性があります。
「大きな目標は、将来のエンジニアが予算が少なく、高温、高ストレスの状況でも FFF プリント部品をより予測可能にすることで自信を持って使用できるようにすることです。」とカルフーン氏は述べました。
宇宙の熱を管理する材料の開発
機械工学の大学院生であるジョン・クロスビー氏の研究は、熱をよく伝える炭素ベースの材料であるグラフェンとグラファイトに焦点を当ててきた。ネバダ州 NASA プロジェクトでは、ワックスベースの相変化材料 (PCM) にグラフェンとグラファイトを組み込む方法を検討しています。PCM とは、溶融して凝固することで効率的に熱を蓄え、放出できる材料です。 PCMはすでに、宇宙空間で激しい温度変動にさらされる宇宙船や人工衛星の温度を制御するために使用されているが、クロスビー氏の研究は、熱伝導率と長期安定性を最大化する方法を発見することで、NASAが実現可能性を向上させるのに役立つ可能性がある。このプロジェクトの指導者はヤン・ワン准教授です。
クロスビー氏は、機械工学の博士号を取得し、ナノ流体の熱工学応用への研究を拡大する予定です。
「卒業後は、スーパーコンピューティング、クリーンエネルギー生成、航空宇宙などの分野に応用できる、革新的な熱管理技術の研究開発に携わりたいと思っています。」と彼は言いました。
宇宙用途向けの新しいロボットアーム
機械工学専攻のリアム・ボンドは、宇宙用途向けの新しいタイプのロボットアームを開発しています。このロボット アームは、保護された集中モーターと連続 360 度回転を備えているだけでなく、軽量で 3D プリンティング技術によって製造可能であるという点で際立っています。ボンドは今秋に学士号を取得する予定で、機械工学の修士号を取得する予定です。最終的には、航空宇宙産業や防衛産業、あるいは持続可能性の分野で働きたいと考えています。彼のプロジェクトの指導者は、Yifei Jin 助教授です。
他の惑星のデータを収集する
組み込みシステムと環境センシングは特に学術的な関心があり、Lu 氏は最近、山火事の早期発見のためのセンサーに関するプロジェクトを完了しました。彼は、資格のあるプロのエンジニアになるための最初のステップである工学基礎 (FE) 試験に合格し、連邦航空局のリモート パイロット ライセンスを保持しています。彼は大学のジェットコースタークラブのメンバーです。
ルー氏はこの春に卒業予定で、最終的には量子エレクトロニクス分野で働きたいと考えている。量子エレクトロニクスとは、量子力学効果を研究および利用してデバイス内の電子や光子を制御および操作するエレクトロニクス分野である。
「それは新しくて興味深いことです」と彼は言いました。 「私はただその一員になりたいだけなのです。」
地球上と宇宙の生命に利益をもたらすテクノロジーの拡大
機械工学の大学院生であるシャンティ クイントは、バイオテクノロジーと材料科学に常に興味を持っており、そのテーマが彼女を助教授 Yifei Jin とともに 3D バイオプリンティング研究に導きました。彼女の研究は、埋め込まれた 3D バイオプリンティングに焦点を当てています。このバイオプリンティングでは、印刷された構造が崩れないように、ゲル状の素材の中に細胞が印刷されています。この作業を微重力環境（宇宙飛行士が宇宙で経験するのと同様の、ほぼ無重力の環境）で行うことには、組織や器官の再構築の可能性が秘められています。これは、微小重力によって印刷された構造が重力に引っ張られることなく形状を維持できるためであり、その他の利点もあります。
これは地球上の生命だけでなく、将来の深宇宙ミッションに参加する人々にも利益をもたらす可能性があります。
「地球上と宇宙の両方の生命に利益をもたらすテクノロジーを拡大し開発するというNASAの使命を私は常に賞賛してきました」とクイント氏は語った。
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