Projeto mecânico, materiais avançados e fabricação
Obtido a 13 GPa e 900 °C a partir de C60, este carbono atinge 33,7 ± 1,1 GPa de dureza, 12 % de deformação plástica em micropilares de 2 µm e uma condutividade que varia menos de 12 % entre 4 e 450 K. A combinação é nova, mas foi demonstrada apenas em amostras milimétricas e sem qualificação industrial.
Em 13 de agosto de 1856, Henry Bessemer apresenta à British Association for the Advancement of Science um processo que converte 5 toneladas de ferro-gusa em aço em 20 minutos por insuflação de ar — dividindo o preço do aço por 6 a 8, de ~£40-60 para £7 a tonelada.
Em 2004, Andre Geim e Konstantin Novoselov isolam grafeno — uma folha de carbono com apenas um átomo de espessura — usando fita adesiva. O material combina resistência extrema com propriedades elétricas e térmicas excepcionais.
A fusão a laser em leito de pó (SLM) fabrica peças metálicas complexas camada por camada. Empresas aeroespaciais adotam a técnica em componentes críticos como injetores de foguetes e peças de turbina.
Em 1769, James Watt patenteia sua máquina a vapor com condensador separado. Ao elevar a eficiência térmica de ~1% para ~5%, ele triplica o desempenho da máquina de Newcomen — fornecendo a potência mecânica que desencadeia a Revolução Industrial.
Em 23 de fevereiro de 1893, Rudolf Diesel recebe a patente DRP 67207 (depositada em fevereiro de 1892) para um motor de ignição por compressão que alcança eficiência térmica de 26,2% — mais que o dobro do motor Otto a gasolina (10–14%) e a maior entre os motores térmicos de sua época.