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Borrador: Innovaciones de QuesTek


QuesTek Innovations LLC es una empresa de ciencia de materiales , ingeniería y software que desarrolla materiales para aplicaciones como la automotriz y la aeroespacial . Es una de las primeras empresas en emplear ingeniería de materiales computacional integrada ( ICME ), que se basa en modelos basados ​​en la física para predecir las características de rendimiento de los materiales. QuesTek ha desarrollado materiales para empresas como Tesla , SpaceX , Apple , General Motors , Audi , [1] y agencias gubernamentales como la NASA , el Departamento de Energía de los Estados Unidos y el Departamento de Defensa de los Estados Unidos . [2] QuesTek utiliza herramientas de simulación para predecir formulaciones de aleaciones que pueden cumplir con los requisitos de propiedades y rendimiento de los materiales, a menudo al mismo tiempo que aumentan la sostenibilidad. [3]

Historia

QuesTek fue fundada en 1997 en Evanston, Illinois , por Greg Olson, Charlie Kuehmann, Ray Genellie y Charlie West. Olson es actualmente el director científico de QuesTek, miembro del directorio de la empresa y profesor en el Instituto Tecnológico de Massachusetts . Es un ex profesor de la Universidad Northwestern . [4]

QuesTek diseña aleaciones de metal para aplicaciones como piezas de aviones , engranajes de coches de carreras , dispositivos médicos y artículos deportivos. Utiliza métodos de modelado informático para completar el trabajo para clientes como el Departamento de Defensa de EE. UU. , Boeing y otros fabricantes de equipos originales . QuesTek afirma ser capaz de fabricar nuevas aleaciones de metal en la mitad del tiempo y a menos del 30% del coste de los métodos tradicionales. El software de QuesTek predice cómo reaccionarán determinados elementos entre sí y obtiene una lectura temprana de características como la resistencia, la flexibilidad y el peso. [5]

Kuehmann es actualmente vicepresidente de ingeniería de materiales en SpaceX y Tesla y anteriormente trabajó en un equipo de diseño en Apple. En Tesla, ha superado desafíos de materiales relacionados con el acero inoxidable . [6]

En el MIT, Olson investiga la resistencia a las fracturas, crea diseños de sistemas de materiales mediante modelado computacional y desarrolla metodologías de diseño para aceros aleados y otros materiales, incluidos compuestos intermetálicos , cerámicas y polímeros . Además de su función en el MIT, actualmente es director científico en QuesTek. [7]

CIMD®

En 2023, QuesTek lanzó su software de Diseño de Materiales Computacionales Integrados (ICMD ® ), que se basa en modelos de física computacional desarrollados por QuesTek para resolver los desafíos de cientos de compromisos de ciencia de materiales que QuesTek ha completado en nombre de empresas privadas y agencias gubernamentales desde 1997. [8] Basándose en los modelos patentados de QuesTek, así como en la Iniciativa del Genoma de Materiales , ICMD ® mapea los resultados de la ciencia de materiales en modelos predictivos. [9] ICMD ® también utiliza IA y aprendizaje automático cuando es beneficioso para resolver un desafío de materiales en particular. [10] La aplicación ICMD ® SaaS desarrollada por QuesTek permite a los usuarios incorporar las capacidades de ICME internamente, para desarrollar, diseñar e implementar materiales novedosos. [11]

Patentes y proyectos

QuesTek posee 25 patentes y actualmente tiene 11 patentes pendientes. [4]

QuesTek desarrolló aleaciones resistentes al calor para cohetes para el programa de desarrollo del sistema de lanzamiento reutilizable de SpaceX . Sus materiales se utilizaron en el cohete Super Heavy de Starship que aterrizó de nuevo en la plataforma de lanzamiento en octubre de 2024. [12]

La Fuerza Aérea de los EE. UU. utiliza el acero Ferrium® S53® de QuesTek en los pistones del tren de aterrizaje del avión T-38 . Este acero proporciona resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión , a la fatiga , a la fatiga por corrosión y al daño por quemaduras por rectificado. También elimina la necesidad de un revestimiento de cadmio tóxico . [13]

QuesTek también trabajó con la Marina de los EE. UU. para encontrar una nueva aleación para el vástago del gancho de los aviones de la Marina. QuesTek desarrolló el acero Ferrium® M54®, que es más económico, más fuerte y resistente a la corrosión, duplicando el número de aterrizajes antes de que sea necesario reemplazarlo a 2000. Ferrium® M54® tampoco utiliza cobalto , que se obtiene de países de África que pueden ser inestables. [14] El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología ( NIST ) también apoyó el desarrollo de Ferrium® M54® como uno de varios estudios de caso de referencia cuantitativa para el marco de tiempo de comercialización para respaldar la Iniciativa del Genoma de Materiales. [15]

Referencias

  1. ^ Ken, Wysocky (20 de noviembre de 2023). «Una empresa tecnológica crea aleaciones «novedosas» que ayudan a los fabricantes de automóviles a enfrentarse a nuevos desafíos». MOTOR . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  2. ^ "SBIR | QuesTek Innovations LLC". www.sbir.gov . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  3. ^ Fritz, Keith (2 de octubre de 2023). "Los elementos de tierras raras son cada vez más reemplazables". IndustryWeek . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  4. ^ ab Brown, Jim (25 de enero de 2024). "El acero Ferrium M54 de Questek ahorra dinero a la Marina y potencialmente vidas". Evanston RoundTable . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  5. ^ Ahlberg, Erik (21 de julio de 2005). "Para Alloys Maker, el modelado por computadora es la clave del éxito". The Wall Street Journal . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  6. ^ Ewing, Jack (6 de febrero de 2023). "La camioneta de Tesla llegará pronto. Tal vez". The New York Times . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  7. ^ "Gregory B. Olson". Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales del MIT . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  8. ^ "ICMD de QuesTek: desarrollo de aleaciones más rápido, más económico y mejor para la fabricación aditiva". Metal AM . 19 de diciembre de 2022 . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  9. ^ Wei, Xiong (12 de febrero de 2016). «Cibermateriales: materiales por diseño e inserción acelerada de materiales». Nature . Archivado desde el original el 8 de marzo de 2022. Consultado el 8 de marzo de 2022 .
  10. ^ Shepard, Susan (30 de agosto de 2023). «La plataforma de software tiene como objetivo reducir el ensayo y error en la selección de materiales». Design News . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  11. ^ Williams, Carl (22 de abril de 2024). "Cómo la transformación digital en la ingeniería de materiales ayudará en la lucha contra el cambio climático". Tech Times . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  12. ^ Hemmer, Bill (15 de octubre de 2024). "El papel de QuesTek en el lanzamiento revolucionario de la nave espacial de SpaceX". Fox News . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  13. ^ Kern, Chris (1 de enero de 2010). "Diseño, desarrollo y aplicación de nuevos aceros para engranajes de alto rendimiento" (PDF) . Tecnología de engranajes . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  14. ^ Grabowski, Jeff (7 de agosto de 2023). «El software de diseño de materiales computacional integrado simula pruebas de materiales complejos». Fabricación y diseño aeroespacial . Consultado el 31 de octubre de 2024 .
  15. ^ "La Iniciativa Genómica de los Materiales y la Industria de los Metales". Sitio web de la NAE . Consultado el 31 de octubre de 2024 .