یک اسپین‌آف MIT در حال کار بر روی بازگرداندن تولید مواد حیاتی در ایالات متحده است و در عین حال با حذف محصولات جانبی سمی همراه است.
این شرکت به نام 6K است و در حال افزایش تکنولوژی پلاسمای میکروویو UniMelt خود است تا فرآیند مواد معدنی حیاتی را متحول کرده و زنجیره‌های تأمین داخلی جدیدی ایجاد کند.
UniMelt از پلاسمای حرارتی کنترل‌شده برای ذوب یا بخار کردن مواد به ذرات دقیق و فازهای بلورین استفاده می‌کند. این تکنولوژی فلزاتی مانند تیتانیوم و نیکل را برای تولیدات افزوده شده بهینه می‌کند و همچنین برای تولید مواد باتری برای EV s، شبکه‌ها و مراکز داده استفاده می‌شود.
برای گسترش کسب و کار مواد باتری خود، 6K در حال ساخت یک کارخانه به مساحت 100000 فوت مربع در جکسون، تنسی است که ساخت آن قرار است اواخر امسال آغاز شود.
تأمین مواد حیاتی
تلاش برای بازگرداندن تولید به ایالات متحده با چالشی قابل توجه روبرو است: بسیاری از فرآیندهای فعلی برای تولید مواد حیاتی محصولات جانبی سمی و خطرات زیست‌محیطی تولید می‌کنند.
بر اساس گفته‌های این شرکت، این امر به فلزات مورد استفاده گسترده مانند نیکل و تیتانیوم و همچنین مواد معدنی تخصصی و پوشش‌ها برای باتری‌ها، الکترونیک و دفاع اعمال می‌شود. این مواد برای امنیت اقتصادی و ملی ایالات متحده مهم هستند زیرا بیشتر آنها در کشورهای غیر دوستانه تولید می‌شوند.
سوراب اولال، مدیر عامل 6K، در یک اظهارنامه ، گفت: «[دولت ایالات متحده] و پایگاه مشتری روباتیک ما می‌توانند از این فناوری ابداع‌شده در MIT استفاده کنند تا آمریکا کمتر وابسته به این کشورهای نامطلوب شود و استقلال زنجیره تأمین را اکنون و در آینده تضمین کند.»
6K، که به دلیل دمای 6000 درجه پلاسما نامگذاری شده است، پودرهای فلزی با عملکرد بالا را برای صنایعی مانند دفاع، خودروسازی، پزشکی و نفت و گاز تأمین می‌کند.
این مواد در کاربردهایی از قطعات موتوری و ایمپلنت‌های پزشکی گرفته تا موشک‌ها استفاده می‌شوند، که از تولید پیشرفته و مهندسی با عملکرد بالا پشتیبانی می‌کنند.
نوآوری با قدرت پلاسما
سیستم UniMelt 6K تنها فرآیند پلاسمای میکروویوی در مقیاس تولید است که سنتز سریع و دقیقی از مواد پیشرفته فراهم می‌کند.
این سیستم با دمای 6000 درجه، مواد خام را در کمتر از دو ثانیه به پودرهای با عملکرد بالا تبدیل می‌کند—یک صدهزارم زمان روش‌های سنتی. برخلاف فرآیندهای شیمیایی و جامد سازی دسته‌ای، UniMelt یک عملیات جریان مداوم است که اطمینان از یکنواختی، کارآیی و حداقل ضایعات را فراهم می‌کند.
با استفاده از شیمی پلاسمایی، 6K تولید بالا و کنترل دقیق بر اکسیدها، نیتریدها، فلزات و آلیاژها را به دست می‌آورد. فناوری آن یکنواختی بی‌نظیر را تضمین می‌کند، به‌گونه‌ای که هر ذره تحت همان کینتیک حرارتی قرار می‌گیرد. همچنین تولید مقیاس‌پذیر بیش از 100 تن در هر واحد سالانه با کارایی همبستگی مایکروویو 99 درصدی را پشتیبانی می‌کند.
این پلتفرم چندمنظوره است و امکان کروی‌سازی، متراکم‌سازی، سنتز پودر نانو/میکرون و رسوب‌گذاری اسپری پلاسما را فراهم می‌کند. 6K ادعا می‌کند که این فناوری تولید مواد را با دقت و کارایی بی‌نظیر دوباره تعریف می‌کند و راه‌حل‌های با کیفیت و هزینه موثری را برای تولید افزوده شده، باتری‌ها و کاربردهای صنعتی ارائه می‌دهد.
دپارتمان تولید افزودنی 6K از محل مرکز خود در پنسیلوانیا فعالیت می‌کند و پودرهای فلزی پیشرفته تولید می‌کند. سیستم‌های پالایش و بازیافت آن تا 400 تن از مواد معدنی حیاتی را به صورت سالانه پردازش کرده و بیش از دوازده نوع پودر فلزی تولید می‌کنند.
در نورت آندوور، ماساچوست، 6K یک مرکز 33000 فوت مربعی باتری دارد که مواد کاتدی را برای ذخیره‌سازی انرژی و کاربردهای جابجایی تولید می‌کند.
گسترش عمده‌ای در تنسی در حال انجام است که ظرفیت تولید را به طور چشمگیری افزایش خواهد داد. با تکمیل آن در سال آینده، این سایت 13000 تن مواد کاتدی باتری به صورت سالانه تولید خواهد کرد، که یک گام مهم در مقیاس و کارایی برای شرکت خواهد بود.
تکنولوژی 6K فراتر از پودرهای فلزی توسعه یافته است و امکان تولید سرامیک‌های تخصصی، پوشش‌های پیشرفته و مواد نانو مهندسی شده را فراهم می‌کند. تیم همچنین قابلیت‌های آن برای حذف PFAS یا "مواد شیمیایی همیشه باقی" را نیز در حال کاوش دارد، گرچه این تحقیق هنوز در مراحل اولیه خود است.
