メイン大学先端構造複合材料センター

先端構造複合材料センターはメイン大学の独立した研究部門であり、複合材料と構造の材料科学、製造、エンジニアリングを網羅した研究、教育、経済開発を行っています。

このセンターは1996年に国立科学財団の支援を受けてハビブ・ダガー博士によって設立されました。センターは毎年180人のスタッフを雇用しており、その中には様々な学問的背景を持つ140人の学部生と大学院生が含まれています。^[2]

このセンターは、国​​際認定機関によって認定された100,000平方フィート（9,300平方メートル）のISO 17025試験研究所内に設置されています。 ^[3]

2014年に、このセンターはメイン大学の「シグネチャー研究エリア」に指定されました。^[4]

このセンターは、米国初かつ世界初でコンクリートと複合材料で作られたグリッド接続型浮体式洋上風力タービンであるVolturnUS 1:8 、現在米国州間高速道路交通当局者協会の規則で承認されているインフレータブル複合アーチ橋「バックパック入りブリッジ」技術、テント内の兵士を爆風や弾道の脅威から守るために米国陸軍が承認した初のモジュラー弾道防御システム（MBPS）、爆風やハリケーンに耐える木造建築物のためのコーティング木材技術の開発、米国海軍向けに建造された最長の炭素繊維複合材船など、主要な研究開発プロジェクトで国内外で高い評価を得ています。

ハビブ・ダガー氏は、メイン大学の高度構造・複合材料センターの創設理事長です。ダガー博士は、構造、材料、建設を同時に最適化する高度な構造システムの開発を提唱しています。

ダガー氏は米国特許と国際特許を合わせて25件の特許を保有しており、さらに8件の特許を申請中です^[5]。また、複合アーチ橋システム技術の開発に対して授与された2015年ホワイトハウス交通変革チャンピオン賞、カーネギー財団メイン州年間最優秀教授賞、メイン大学の教授に与えられる最高賞であるメイン州優秀教授賞、アメリカ土木学会チャールズ・パンコウ・イノベーション賞など、数々の賞を受賞しています。

ダガー氏はウィスコンシン大学マディソン校で構造工学の博士号を取得し、さらに構造工学と工学力学の修士号も取得し、1985年にメイン大学の教員に加わりました。

2013年夏、同センターは米国初となる系統接続型洋上風力タービン^[6]と、世界で唯一のコンクリート製船体を持つ浮体式タービンを導入した。特許取得済みの^{[7] [8]} VolturnUS技術は、メイン大学主導のDeepCwindコンソーシアムが実施した共同研究開発の集大成である。VolturnUS 1:8は高さ65フィート(20メートル)の浮体式タービンのプロトタイプで、6メガワット(MW)、425フィート(130メートル)のローター直径設計の8分の1のスケールである。この研究の資金は、米国エネルギー省、国立科学財団などから提供された。

メインアクアベンタス、I、GP、LLCは、VolturnUS浮体式プラットフォーム技術を使用して、メイン州モンヘガン島沖で12MWの実証プロジェクトを進めています。^[9]

DeepCLiDAR は、 LIDAR を搭載した高度な海洋気象ブイで、米国エネルギー省とメイン技術研究所の資金提供を受けて開発されました。DeepCLiDAR は遠隔海洋環境で使用でき、高品質で低コストの沖合風力資源データ、海洋気象監視、生態学的特性評価機能を提供します。このブイは、UMaine Physical Oceanography Group の Neal Pettigrew 博士、AWS Truepower、NRG Renewable Systems との提携により開発されました。

複合アーチ橋システムは、一般的に「ブリッジ・イン・ア・バックパック」として知られ、現場打ちコンクリートの補強材と型枠として機能する複合アーチ管を使用した、短～中スパンの橋梁建設用の軽量で耐腐食性のあるシステムです。^[10]センターの革新的な複合橋梁システムは、アメリカ州間高速道路交通局の承認を受けており、建設コストを削減し、構造寿命を最大100年に延長し、コンクリートや鉄鋼構造に代わる環境に優しい代替品です。Advanced Infrastructure Technologiesは、メイン大学からこれらの橋梁の製造を認可された非公開企業です。

2017年1月、アドバンスト・インフラストラクチャー・テクノロジーズは、複合アーチ橋システム技術の採用拡大を目指して、テール・アルメ・グループ/レインフォースド・アース・カンパニーと北米での販売・マーケティング契約を締結しました。^[11]

橋の長期的な耐久性は、全国の交通局にとって大きな懸念事項です。この懸念に応えて、メイン大学複合材センターは、HC Bridge Company, LLC が設計し、メイン州ブランズウィックのハーバー テクノロジーズが製造したハイブリッド複合材梁を検証しました。繊維強化ポリマー製のハイブリッド複合材梁は軽量で耐腐食性があり、橋の建設に使用できるほどの強度があります。メイン州ブースベイのバック川にかかるニッカーボッカー橋は、長さ 540 フィート (160 メートル)、幅 32 フィート (9.8 メートル) で、世界最長の複合材橋です。この橋は 2011 年に開通しました。

メイン大学複合材センターは、Hodgdon Defense Composites 社および Maine Marine Manufacturing 社との提携により設計され、現在米国海軍特殊部隊 SEALs が使用しているアルミ船体に代わる、完全複合材船体を備えた特殊作戦艇のテストを実施しました。この全長 83 フィート (25 メートル) の耐衝撃性プロトタイプは、1,500 万ドルの研究開発プロジェクトの成果であり、米国海軍初の完全複合材船体を生み出しました。

メイン大学複合材料センターは、国​​土安全保障省の資金提供を受けて、海上貨物に関連するセキュリティリスクを軽減する特許出願中の^{[12]輸送コンテナを開発しました。}ジョージア工科大学研究所は、侵入を検知する埋め込みセンサー、コンテナへのアクセスを監視するドア開閉センサー、世界中のどこからでもセキュリティ状況を報告できる通信システムを備えたコンテナのセキュリティシステムを設計しました。この技術は現在、商業化に向けてフィールド試験中です。

MBPSは、米国陸軍ネイティック兵士研究開発センターと共同で開発され、野外で兵士に強化された防弾を提供します。特許出願中の^[13] MBPSは、迅速に組み立て、再展開できる軽量の防弾システムです。MBPSは、機動性と迅速な展開の要件により土嚢やコンクリートバリアなどの重量システムをすぐに使用できない場合でも、遠征基地キャンプの人員と装備に防弾を提供します。MBPSは、標準支給の20×32フィート（6.1×9.8メートル）のテントの装甲を強化するためにツールを必要とせず、4人の兵士によって30分未満で展開できます。

メイン大学複合材料センターは、米国陸軍工兵隊ERDCと提携して、コーティングされた木製フレームメンバー、パネル、サブアセンブリを使用した耐爆構造を開発しました。 ^[14]これらの耐爆材料は、建設材料の延性とエネルギー散逸能力を高めるために経済的にコーティングされています。優れた耐爆性に加えて、これらの構造の利点には、コスト効率、組み立ての容易さ、環境耐久性、迅速な展開、高い強度対重量比、湿気の吸収、シロアリ、アリ、生分解からの保護などがあります。

1996年に、このセンターは高度工学木材複合材センターとして開設されました。2012年に、メイン大学システム理事会の承認を得て、この組織は正式に高度構造複合材センターに名称変更されました。この名称変更は、木材複合材を超えて、海洋エネルギー、防衛および航空宇宙複合材、土木インフラ、ナノ複合材などの他の分野を含むように研究の焦点が拡大したことを反映しています。^[15]

2015年10月13日、メイン大学の先端構造複合材料センターの創設所長であるハビブ・ダガー博士が、「2015年ホワイトハウス交通変革チャンピオン」に選出されました。^[16]ダガー博士は複合アーチ橋システムの第一人者です。

アメリカ土木学会パンコウイノベーション賞は、2011年3月31日に「バックパック型橋梁」の開発に対して先進構造複合材料センターに授与された。^[17]

アメリカ複合材料製造者協会、先進構造複合材料センターのBridge-in-a-Backpack™が最もクリエイティブな製品賞を授与、2010年2月。^[18]

アメリカ複合材料製造者協会、先進構造複合材料センターの耐爆性パネルが最も創造的な製品に選ばれました（2009年1月16日）。^[19]

アメリカ複合材料製造者協会（ACMA）は、モジュラー弾道防御システムに最高レベルのデザイン、革新性、創造性、複合材料の最適な使用を実証したことに対してピープルズチョイス賞を授与しました。2007年10月15日。^[20]

アメリカ複合材料製造者協会（ACMA）のベスト・オブ・ショー賞は、複合材料業界最高の賞として認められ、その年の最も優れた製品としてモジュラー弾道保護システムに授与されました。2007年10月15日。^[21]