R&D 100  Awards是《R&D Magazine》（研發雜志）于1963年設立的，美國一項備受尊敬的科技獎項，旨在表彰在未來幾年將改變行業并使世界變得更加美好的產品和技術。2023年評選結果日前出爐，橡樹嶺實驗室（ORNL）榮獲六項，其中之一便是鋁碳化硼基復合材料制造的中子儀器準直鏡及部件。

準確說，這是一種用于中子儀器的增材制造導熱準直器，由ORNL聯合硅谷科技開發公司PolarOnyx,Inc開發。準直器是一種用于限制和定向中子束的裝置，主要作用是調整和優化中子束的方向、能量和形狀，以滿足實驗或應用的要求，比如準直器是中子和X射線實驗的重要組成部分，因為它們可以減少背景并確保僅測量從樣品中散射的中子和X射線。

準直器通常需要利用硼化物制備，可以發揮硼對中子的吸收能力以減少或阻止中子的傳播。準直器也常常處于中子源的高溫環境影響下，這就需要具備優秀的導熱散熱能力維持器件穩定，控制中子束。開發人員利用金屬基復合材料(MMC)添加劑將碳化硼的大中子吸收截面和硬度與鋁的高導熱性相結合，以最小的噪音提供穩健的中子散射測量。具體實現制備加工則利用了PolarOnyx公司擁有開發基于粉末床的增材制造系統的內部專業知識，和其在熱管理和輕質多功能部件方面擁有的設計能力。

PolarOnyx開發的打印技術和裝備能夠印刷十幾種合金和陶瓷，包括鎢和陶瓷材料以及金屬基復合材料。其特色包括100um薄壁打印全致密部件，具有卓越的機械性能。PolarOnyx還開發了激光加工系統采用最先進的高能飛秒光纖激光器（從紫外到中紅外），可以執行切割、燒蝕、鉆孔、焊接、打標、發黑、著色、雕刻等多種亞微米分辨率的加工。 

編譯整理 YUXI