3D打印钢材的可持续方法在Triton创新挑战赛上赢得大奖

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加州大学圣地亚哥分校的工程师、医生、生物学家和商科学生在第九届年度Triton创新挑战赛商业竞赛中展示了他们以环保为重点的技术。一家开发3D打印技术的初创公司赢得了7000美元的大奖，该技术可以比现有方法更便宜地制造钢铁，没有碳排放，废金属浪费最小。

的Triton创新挑战赛是一项商业竞赛，专注于培养创造力，并将来自加州大学圣地亚哥分校的学生、教职员工产生的具有商业前景的、以环境为重点的技术推向聚光灯。该竞赛由雅各布斯工程学院、雷迪管理学院和斯克里普斯海洋研究所主办，展示来自自然、受自然启发或直接影响自然的创业公司或技术。该比赛由威廉和凯瑟琳·斯克里普斯家庭基金会资助。

5月21日，五支队伍通过虚拟方式向由五名评委和一名观众组成的评审团展示了他们的项目，奖金总额为1.25万美元:大奖为7000美元;亚军，4000美元;以及1500美元的观众选择奖。作为挑战赛项目的一部分，所有参赛队伍都参加了一个球场准备研讨会，并接受了其他培训和交流机会。

由雅各布斯工程学院材料科学博士生奥利维亚·迪波和安迪·赵创办的绿色钢铁印刷公司因其减少钢铁制造业碳排放和金属浪费的解决方案而获得大奖。目前的钢铁制造工艺采用氧化铁矿石，燃烧煤或天然气将矿石还原成铁，然后再转化为钢。这占全球二氧化碳排放量的7%。

他说:“每生产一吨钢铁，就会排放1.8吨二氧化碳。”“生产钢铁必须支付固有的碳价格;钢铁供应链中包含着化石燃料。”

传统的钢铁零件制造过程是减法的，这意味着公司购买大块钢材，然后去除材料，直到达到他们正在制造的零件所需的形状和尺寸，这导致了大量的废金属浪费。

绿色钢铁的目标是通过将金属3D打印与绿色氢技术相结合，生产出无碳排放的钢铁，并显著减少废金属废物，从而解决这两个问题。他们正在申请专利的3D打印工艺也预计比现有的方法更便宜。

迪波说:“受到金属3D打印的启发，并受到使用绿色氢作为化石燃料替代品的启发，我们提出了我们的绿色钢铁打印机。”“两种输入是氧化铁矿石——这是这种物质从地球中出来的方式——和绿色氢。这两种物质在反应区混合形成铁粉。我们可以添加额外的合金元素，如碳，以制造钢，在机器的最底部我们有打印头，在那里我们可以打印所需的形状。”

未来，他们计划与航空航天或汽车公司合作生产钢铁零件。

Dippo和Zhao正在获得额外的资金和实验室空间来进一步开发他们的钢铁3D打印机，并希望在大约一年内完成原型机。

评委们将苔藓实验室选为Triton创新挑战赛的亚军。由生物学校友威尔·兰德里(Will Landry)创立的地衣实验室(Lichen Lab)开发并销售了一种报警器，帮助实验室用户关闭通风柜，不仅提高了实验室的安全性，还降低了能源消耗，节省了资金。当这些通风柜在不使用时打开时，每个通风柜每年浪费超过1000美元的能源。

观众选择奖由生物工程博士生泰勒·迈尔斯创立的SynBioEnergy获得。SynBioEnergy使用生物反应器来处理废水和淡化海水，使用从水中过滤出来的组件作为生物燃料来驱动该设备。他们计划将这种小型设备销售给需要满足国家废水处理法规的酿酒厂和农业行业。

Triton创新挑战赛的其他入围者包括由雷迪管理学院(Rady School of Management)学生创立的Algeon Materials公司，该公司利用海带等海洋衍生材料制造塑料替代品，最初用于衣架等零售领域;加州大学圣地亚哥分校(UC San Diego)的一名医生和公共卫生学院(School of Public Health)的教职员工领导的Kryos Cooling项目，正在为越来越多生活在炎热气候下或夏天在室外工作的人开发一种降温背心。

除了Triton创新挑战赛，斯克里普斯海洋学和雷迪管理学院今年秋天在校园里启动了另一个创新项目startBlue。startBlue加速程序是目前接受申请来自圣地亚哥的创新者、工程师和科学家，他们致力于解决与海洋相关的挑战。秋季班的申请截止日期是2021年7月2日。访问startBlue网站了解更多。