STTR Phase I: Conversion of Enhanced Copper Foils to Wire Forms

STTR 第一阶段:将增强型铜箔转变为线材形式

基本信息

  • 批准号:
    1346254
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2014
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2014-01-01 至 2014-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Small Business Technology Transfer Phase I project will substantially advance 1) approaches to combine carbon nanotubes (CNT) into metal matrices, 2) processes to convert copper/CNT composites into wire while preserving CNT integrity, 3) methods to induce CNT alignment during either nanocomposite production or extrusion in order to optimize electrical conductivity, and 4) process control to ensure that the technology can be scaled to industrially-relevant volumes. The largest challenge in this proposed research is understanding the role of CNT alignment as it pertains to electrical conductivity and controlling the alignment to produce the desired results. The research objectives seek to solve that challenge through inducing CNT alignment during the Cu/CNT production and also during the subsequent extrusion into wire. The anticipated results are 1) a Cu/CNT wire that exhibits an electrical resistivity of 1.30 x 10-6 Ohm.cm (100% IACS - 1.68 x 10-6 Ohm.cm) @ 20 deg C, and 2) a well-defined process that can consistently produce that performance at industrial volumes.The broader impact/commercial potential of this project includes the development of a copper conductor with superior electrical performance which will have significant commercial and societal value. Copper is the world?s most widely used electrical conductor, consuming approximately twenty-five billion pounds of copper annually. However, no significant improvement in the electrical performance of copper has been realized since the International Annealed Copper Standard (IACS) established the electrical resistivity to be 1.68 x 10-6 Ohm.cm in 1913. The benefits of an enhanced copper conductor will be most highly valued in applications requiring increased electrical conductivity, current capacity, thermal conductivity, and tensile strength. Key markets for early adoption of this technology include electrical transmission, electric motors, transformer windings, subsea oil and gas, electronics, and aerospace. In total, the estimated market potential for the Cu/CNT wire product enabled by this research is on the order of two billion pounds per year. It is for these reasons that the International Copper Association describes the output of this project as "an advanced copper-carbon nanocomposite material that would truly have a transformative effect on a broad area of technology and would be of immense benefit to society".
这个小型企业技术转移第一阶段项目将大大推进1)将碳纳米管(CNT)结合到金属基质中的方法,2)在保持碳纳米管完整性的同时将铜/碳纳米管复合材料转化为线材的工艺,3)在纳米复合材料生产或挤压过程中诱导碳纳米管取向的方法,以优化导电性,以及4)工艺控制,以确保该技术能够规模化到与工业相关的规模。在这项拟议的研究中,最大的挑战是理解碳纳米管对齐的作用,因为它与导电性有关,并控制对齐以产生预期的结果。研究目标试图通过在铜/碳纳米管生产过程中以及随后的挤压成丝过程中诱导碳纳米管取向来解决这一挑战。预计的结果是1)在20℃时,铜/碳纳米管导线的电阻率为1.30×10-6欧姆·厘米(100%IACS-1.68×10-6欧姆·厘米),以及2)一种明确的工艺,可以在工业批量下持续生产这种性能。该项目的更广泛的影响/商业潜力包括开发具有卓越电性能的铜导体,这将具有重大的商业和社会价值。铜是世界上使用最广泛的导体吗?S,每年消耗大约250亿磅的铜。然而,自1913年国际退火铜标准(IACS)将铜的电阻率确定为1.68×10-6欧姆·厘米以来,铜的电性能并没有实现显著的改善。在需要更高的导电性、电流容量、导热性和抗拉强度的应用中,增强铜导体的好处将得到高度重视。早期采用这项技术的主要市场包括电力传输、电机、变压器绕组、海底石油和天然气、电子和航空航天。总体而言,通过这项研究实现的铜/碳纳米管线材产品的估计市场潜力约为每年20亿磅。正是出于这些原因,国际铜业协会将该项目的成果描述为“一种先进的铜-碳纳米复合材料,它将真正对广泛的技术领域产生变革作用,并将对社会产生巨大的好处”。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Kyle Kissell其他文献

Kyle Kissell的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

STTR Phase II: Scalable Thermochemical Conversion of Carbon Dioxide to Commodity Chemical Intermediates
STTR 第二阶段:二氧化碳热化学转化为商品化学中间体的可扩展热化学转化
  • 批准号:
    2151560
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
STTR Phase I: Highly Efficient and Robust Photocatalyst Systems for CO2 Conversion to Valuable Fuels Using Renewable Solar
STTR 第一阶段:高效、稳健的光催化剂系统,利用可再生太阳能将二氧化碳转化为有价值的燃料
  • 批准号:
    2052174
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Scalable thermochemical conversion of carbon dioxide to commodity chemical intermediates
STTR 第一阶段:二氧化碳到商品化学中间体的可扩展热化学转化
  • 批准号:
    1913722
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Conversion of food waste to biofuels using an anaerobic membrane bioreractor
STTR 第一阶段:使用厌氧膜生物反应器将食物垃圾转化为生物燃料
  • 批准号:
    1746784
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Sustainable Thermo-electric Conversion of Waste Heat
STTR 第一阶段:废热的可持续热电转换
  • 批准号:
    1417173
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Novel Bioprocess for Natural Gas Conversion
STTR 第一阶段:天然气转化的新型生物工艺
  • 批准号:
    1417254
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Performance Optimization Toolbox for Wave Energy Conversion Devices
STTR 第一阶段:波浪能转换设备性能优化工具箱
  • 批准号:
    1332092
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I: Spray-On Nanostructured Metal Oxide Films for Efficient Solar Energy Conversion
STTR 第一阶段:喷涂纳米结构金属氧化物薄膜,实现高效太阳能转换
  • 批准号:
    0930144
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
STTR Phase I:Printable flexible TiO2 photoanodes for solar energy conversion and hydrogen generation
STTR 第一阶段:用于太阳能转换和制氢的可印刷柔性 TiO2 光阳极
  • 批准号:
    0740447
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR/STTR Phase II: A Semiconductor Device for Direct and Efficient Conversion of Radioisotope Energy
SBIR/STTR第二阶段:直接高效转换放射性同位素能量的半导体器件
  • 批准号:
    0450338
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了