美國辛(xin)辛(xin)那提大學工程(cheng)(cheng)與應用科學學院機械和材(cai)料工程(cheng)(cheng)系S.R. "Manny" Mannava和Vijay K. Vasudevan兩(liang)位教授同(tong)歐洲空(kong)中客車(che)公司(si)合作，展開研究(jiu)，研究(jiu)目(mu)的(de)(de)是(shi)使(shi)飛機更(geng)有彈性、更(geng)持久和更(geng)有效(xiao)率。他們的(de)(de)研究(jiu)，利用激光(guang)改(gai)變金屬物理、機械和環境性能，延長(chang)壽命的(de)(de)同(tong)時，使(shi)其強(qiang)度更(geng)大、更(geng)耐用，且更(geng)加耐腐蝕(shi)。這一過程(cheng)(cheng)被稱為激光(guang)沖擊技(ji)術，簡(jian)稱LSP。
通俗(su)點來講，LSP就是(shi)由幾個激(ji)光(guang)器串聯組成一(yi)個復(fu)雜的(de)(de)激(ji)光(guang)系統，用(yong)紅外線光(guang)束照射金(jin)屬的(de)(de)一(yi)部分，通常是(shi)照射用(yong)于飛機結(jie)構(gou)和(he)組件(jian)的(de)(de)鋁、鈦(tai)或(huo)鎳(nie)基超合(he)金(jin)；用(yong)激(ji)光(guang)深(shen)深(shen)地壓(ya)縮和(he)改變金(jin)屬結(jie)構(gou)，增強其(qi)性能。
金屬經(jing)過(guo)加工(gong)，其表面出現(xian)一種成脊狀的(de)幾何(he)網格，那(nei)就是(shi)增強其抗疲(pi)勞和(he)(he)抗腐蝕性樣品的(de)一部分(fen)。舉(ju)幾個例子來說，每一個樣品都要經(jing)過(guo)一些列嚴格的(de)處理和(he)(he)壓(ya)力、溫度和(he)(he)環境測試，其結構(gou)和(he)(he)化學性能需要從它的(de)納米結構(gou)進行(xing)評(ping)估。
盡管LSP聽起(qi)來相當簡單，但是(shi)(shi)(shi)它(ta)絕不普通，辛辛那(nei)提大學是(shi)(shi)(shi)美(mei)(mei)國唯一一所提供LSP用于(yu)研究和(he)開發的大學，是(shi)(shi)(shi)俄亥(hai)俄州(zhou)先(xian)進材料設備激光沖擊(ji)處理中心的原型。該中心是(shi)(shi)(shi)近期剛剛成(cheng)立的，獲得了俄亥(hai)俄州(zhou)第三前(qian)沿(yan)計劃(hua)項(xiang)目(mu)三百(bai)萬美(mei)(mei)金的撥(bo)款。據(ju)悉，是(shi)(shi)(shi)通用電氣公司(si)開發的這項(xiang)技術(shu)，并(bing)申(shen)請了專利；通用公司(si)于(yu)2005年將原始設備和(he)技術(shu)贈給了辛辛那(nei)提大學。
Mannava教(jiao)授解(jie)釋說，“重要的(de)飛機(ji)組(zu)(zu)件(jian)是用耐高壓(ya)、抗(kang)疲(pi)勞和(he)耐腐蝕的(de)高強度材(cai)料制成(cheng)的(de)。一旦這些重要組(zu)(zu)件(jian)失效，飛機(ji)可靠(kao)性(xing)將會(hui)大打折扣。我(wo)們(men)(men)假設，我(wo)們(men)(men)用激光(guang)沖(chong)擊(ji)技術對這些組(zu)(zu)件(jian)施(shi)加(jia)深深的(de)、壓(ya)縮的(de)、剩(sheng)余的(de)壓(ya)力，我(wo)們(men)(men)謹慎地用控制性(xing)的(de)方法來增強金屬的(de)性(xing)能(neng)，使其不易失效。這個(ge)過程(cheng)可能(neng)也包含(han)很多(duo)的(de)失敗，應該(gai)是會(hui)出(chu)現(xian)的(de)。”
Vasudevan教授說：“當我(wo)們(men)確認金屬(shu)(shu)自身不會(hui)因疲勞、裂(lie)縫或腐蝕失效(xiao)，我(wo)們(men)就會(hui)用(yong)這(zhe)(zhe)項(xiang)技術增強原(yuan)型(xing)所(suo)需大(da)(da)塊金屬(shu)(shu)的性能，最終實現大(da)(da)規模生產。我(wo)們(men)也會(hui)進行基(ji)礎研(yan)究，以進一步(bu)理解這(zhe)(zhe)項(xiang)技術對于材料性能的作(zuo)用(yong)，從(cong)而優化這(zhe)(zhe)項(xiang)技術在(zai)未來特定領(ling)域(yu)的應用(yong)。” 同(tong)空中客車合作(zuo)的這(zhe)(zhe)個LSP項(xiang)目(mu)，是辛(xin)(xin)辛(xin)(xin)那(nei)提大(da)(da)學(xue)以研(yan)究服務商業(ye)、作(zuo)為創新孵化器愿景的最新表現。就在(zai)一年前，辛(xin)(xin)辛(xin)(xin)那(nei)提大(da)(da)學(xue)成立了(le)辛(xin)(xin)辛(xin)(xin)那(nei)提大(da)(da)學(xue)研(yan)究所(suo)（簡稱UCRI），旨在(zai)將企業(ye)同(tong)各種(zhong)資源、實驗室、學(xue)院教師(shi)和辛(xin)(xin)辛(xin)(xin)那(nei)提大(da)(da)學(xue)的研(yan)究項(xiang)目(mu)連(lian)接(jie)起來。UCRI已(yi)經在(zai)廣泛領(ling)域(yu)發揮了(le)巨大(da)(da)作(zuo)用(yong)，增強了(le)大(da)(da)學(xue)對企業(ye)的貢獻。
辛(xin)辛(xin)那提大(da)學(xue)研(yan)究所CEO David Linger表示(shi)，“同一(yi)所大(da)學(xue)合作(zuo)，有時候是(shi)令人敬畏的(de)，勢頭不可(ke)阻擋。有很多(duo)的(de)學(xue)院、教師(shi)和設施可(ke)用，更不用說各種各樣水平(ping)的(de)學(xue)生經驗，從(cong)本(ben)科到研(yan)究生到博(bo)士(shi)后的(de)各種資源。我們(men)消除麻煩，使企業同辛(xin)辛(xin)那提大(da)學(xue)的(de)精(jing)英(ying)們(men)之(zhi)間聯系起來更容易(yi)，加速新產品(pin)、加工和創新的(de)路徑。”
美國(guo)空中客車公司研究和(he)技術總監David Hills對于目(mu)前取得的成果十分滿意。他(ta)說，“如果我(wo)們(men)(men)可以(yi)改善我(wo)們(men)(men)鋁(lv)合金組件的性能(neng)、減少他(ta)們(men)(men)隨時間的老(lao)化，我(wo)們(men)(men)就可以(yi)增強飛機可靠性和(he)延長其(qi)壽命(ming)。這(zhe)對于人類和(he)商業都具有(you)重要(yao)意義。”
辛(xin)辛(xin)那(nei)提大學做得最好的(de)就是將(jiang)研(yan)究(jiu)成(cheng)果轉(zhuan)化為實時(shi)的(de)產業變化。如果同空(kong)中客車公司正在開展的(de)這個項目是一(yi)個啟示，那(nei)么創新(xin)之路正在快速前進。到目前為止，Mannava, Vasudevan兩位教授和(he)(he)他們(men)的(de)研(yan)究(jiu)生們(men)已(yi)經完(wan)成(cheng)了成(cheng)百上千的(de)樣品的(de)加強和(he)(he)測試(shi)。
盡(jin)管研究(jiu)團隊表示(shi)這項技術(shu)最(zui)終將(jiang)應用于許(xu)多(duo)其他高科技產品，但是(shi)目前，這項技術(shu)正在(zai)進行用于客機的(de)測試。更深層(ceng)次的(de)研究(jiu)甚(shen)至(zhi)可能為各地的(de)金(jin)屬制造(zao)商開(kai)啟一個全新的(de)世界。
辛辛那(nei)提大學研(yan)究所CEO David Linger表示，“醫(yi)療器械、汽車、發電(dian)、核成像(xiang)組件(jian)和(he)化學處理，這些所有應(ying)用的(de)開展都依賴于(yu)合金(jin)的(de)強度和(he)耐腐蝕(shi)性能。將LSP技術應(ying)用到(dao)更廣闊的(de)產業中去的(de)可(ke)能性真地是永無(wu)止(zhi)境，又一次證明(ming)學術界(jie)和(he)產業界(jie)結合可(ke)以改變(bian)生(sheng)活(huo)。”