最近，一位范德堡大学机械工程博士毕业生制造了一种用于极端条件下焊接的材料，可以最大限度地减少所需设备，同时降低操作人员的安全风险。
这种材料是一种安全，稳定的糊状的铝热膏，可作为便携式，可编程的热源，用于太空，水下和战斗区域。浆糊经过3D打印并以称为反应性材料架构的图案沉积，该图案可以控制和引导。
20岁的Neely博士说：“我认为它具有很大的潜力。因为你只需要打印它，然后把它放在接缝上并点燃即可。”
Neely8月开始在美国宇航局马歇尔太空飞行中心担任推进工程师，她成功地使用打印的铝热膏加热焊料以熔化铝，最近又熔化了铜搭接缝。
这种糊状物的稠度与花生酱差不多。配方首先是将氧化铁、铝粉和石膏粉充分混合。水的加入激活了石膏粉作为粘结剂的作用；糊状物立即开始固化。Neely说：“在混合前向水中加入酒石酸可以减缓固化速度，但即使如此，工作时间也被限制在45分钟以内，否则糊状物会变得太厚、太粘，无法打印。”
糊状物被打印成称为材料反应架构的形状，决定了它的燃烧方式和位置。
其他研究人员已经开发出了可以控制在纳米级的印刷反应材料，但只能沉积少量的材料，限制了能量的使用。在宏观尺度上，至少半毫米，另一种方法使用基于氟聚合物的活性材料，但需要特殊的技术来合成聚合物和细化长丝，以便材料不会无意中点燃。
Neely在她的工作中结合了两个技术：3D打印，或者在这种情况下该称为4-D打印和高能材料。额外的维度是时间，4-D材料会随着时间的推移而变化，对环境刺激（如湿度或温度）做出反应，并改变形态。
他们的研究《Soldered copper lap joints using reactive material architectures as a heat source》发表在2020年4月的《Manufacturing Letters》上。该项研究的部分基础性工作已于2019年8月发表在《3-D Printing and Additive Manufacturing》上，论文标题为《Additively Manufactured Reactive Material Architectures as a Programmable Heat Source》。