“4D Druka” Padara Formas Mainīgas Struktūras

{h1}

Izmantojot paņēmienu, ko sauc par 4d drukāšanu, pētnieki var izdrukāt 3d struktūras, kas laika gaitā spēj mainīt savu formu.

Izmantojot jaunu paņēmienu, kas pazīstams kā 4D drukāšana, pētnieki var izdrukāt dinamiskas 3D struktūras, kas laika gaitā var mainīt to formas.

Šādus 4D drukātus priekšmetus kādu dienu varētu izmantot visā, sākot no medicīniskajiem implantiem un beidzot ar sadzīves tehniku, piebilda zinātnieki.

Mūsdienu 3D drukāšana rada priekšmetus no ļoti dažādiem materiāliem - plastmasas, keramikas, stikla, metāla un vēl neparastām sastāvdaļām, piemēram, šokolādes un dzīvām šūnām. Iekārtas darbojas, novietojot materiāla slāņus tāpat kā parastie printeri izliek tinti, izņemot 3D printerus, lai veidotu 3D objektus.

"Mūsdienās šī tehnoloģija ir atrodama ne tikai rūpniecībā, bet [arī] mājsaimniecībās par mazāk nekā 1000 ASV dolāriem," sacīja vadošā pētījuma autore Dan Raviv, MIT matemātiķe. "Zinot, ka varat izdrukāt gandrīz jebko, ne tikai 2D papīru, tiek atvērts logs uz neierobežotām iespējām, kur rotaļlietas, sadzīves tehniku ​​un instrumentus var pasūtīt tiešsaistē un ražot mūsu viesistabās."

Tagad vēl vienā solī Raviv un viņa kolēģi izstrādā 4D drukāšanu, kas ietver 3D drukāšanas elementus, kas ir paredzēti, lai mainītu formu pēc to izdrukāšanas. [10 visdīvainākās lietas, ko radījusi 3D drukāšana]

"Visaizraujošākā daļa ir daudzās lietojumprogrammas, kas var rasties no šī darba," Raviv stāstīja WordsSideKick.com. "Šis nav tikai foršs projekts vai interesants risinājums, bet arī kaut kas tāds, kas var mainīt daudzu dzīvi."

Ziņojumā, kas šodien publicēts tiešsaistē (18. decembrī) žurnālā Scientific Reports, pētnieki skaidro, kā viņi izdrukāja 3D struktūras, izmantojot divus materiālus ar atšķirīgām īpašībām. Viens materiāls bija stingra plastmasa un palika nekustīgs, bet otrs bija ūdens absorbējošs un pēc iegremdēšanas ūdenī varēja dubultot. Šī ūdens absorbējošā materiāla precīza formula, ko izstrādājusi 3D drukāšanas uzņēmums Stratasys Eden Prairie, Minesotas štatā, joprojām ir noslēpums.

Pētnieki izdrukāja kvadrātveida režģi, kura izmērs bija aptuveni 15 collas (38 centimetri) katrā pusē. Ievietojot režģi ūdenī, viņi atklāja, ka ūdeni absorbējošais materiāls var rīkoties kā savienojumi, kas stiepjas un saliecas, iegūstot plašu formu klāstu ar sarežģītu ģeometriju. Piemēram, pētnieki izveidoja 3D izdrukātu formu, kas atgādināja iniciāļus "MIT", kas varētu pārveidoties citā formā, kas atgādina iniciāļus "SAL".

"Nākotnē mēs iedomājamies plašu lietojumu klāstu," sacīja Raviv. Tie varētu ietvert ierīces, kuras var pielāgoties karstumam un uzlabot funkcionalitāti vai komfortu, bērnu aprūpes produktus, kas var reaģēt uz mitrumu vai temperatūru, kā arī apģērbu un apavus, kas darbosies labāk, izjūtot apkārtējo vidi, viņš sacīja.

Turklāt 4D drukāti objekti varētu radīt jaunus medicīniskos implantus. "Mūsdienās pētnieki drukā bioloģiski saderīgas detaļas, kuras implantē mūsu ķermenī," sacīja Ravivs. "Tagad mēs varam radīt struktūras, kas mainīs formu un funkcionalitāti bez ārējas iejaukšanās."

Viens no galvenajiem veselības aprūpes lietojumiem varētu būt sirds stenti, caurulītes, kas ievietotas sirds iekšpusē, lai veicinātu dziedināšanu. "Mēs vēlamies izdrukāt detaļas, kuras nepieciešamības gadījumā var nodzīvot visu ķermeņa laiku," sacīja Ravivs.

Tagad pētnieki vēlas izveidot gan lielākus, gan mazākus 4D drukātus objektus. "Pašlaik mēs esam izgatavojuši dažus centimetrus lielus priekšmetus," sacīja Raviv. "Attiecībā uz lietām, kas nonāk ķermeņa iekšienē, mēs vēlamies samazināties no 10 līdz 100 reizēm. Sadzīves tehnikai mēs gribam iet 10 reizes lielākas."

Ravivs brīdināja, ka ir jāveic daudz pētījumu, lai uzlabotu 4D drukāšanā izmantotos materiālus. Piemēram, kaut arī pētnieku izstrādātie 4D drukātie objekti var izturēt dažus mitrināšanas un žāvēšanas ciklus, pēc vairākiem desmitiem salocīšanas un atlocīšanas ciklu materiāli zaudē spēju mainīt formu. Zinātnieki sacīja, ka viņi arī vēlētos izstrādāt materiālus, kas reaģētu uz citiem faktoriem, nevis ūdeni, piemēram, siltumu un gaismu.

Seko mums @wordssidekick, Facebook. Oriģināls raksts par WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Īsziņu Sūtīšana Ir Populārāka Nekā Runājoša? (Infographic)
Īsziņu Sūtīšana Ir Populārāka Nekā Runājoša? (Infographic)

Kā Mākslīgais Intelekts Iemācījās '' Blefot '' Pokerā
Kā Mākslīgais Intelekts Iemācījās '' Blefot '' Pokerā

Zinātne Ziņas


Iegurņa Slimības Dubultojas Sieviešu Neauglības Risku
Iegurņa Slimības Dubultojas Sieviešu Neauglības Risku

Vai Noslēpumainais Tasmānijas Tīģeris Tiešām Ir Izmiris?
Vai Noslēpumainais Tasmānijas Tīģeris Tiešām Ir Izmiris?

Zemes Aizsargājošais Ozona Slānis Parāda Atveseļošanās Pazīmes
Zemes Aizsargājošais Ozona Slānis Parāda Atveseļošanās Pazīmes

Cilvēki Aiz Spēcīgākā Oklahoma Quake Jebkad Ierakstītā, Liecina Pētījumi
Cilvēki Aiz Spēcīgākā Oklahoma Quake Jebkad Ierakstītā, Liecina Pētījumi

Fotoattēli: Brīnišķīgais Karaliskais Laupījums, Kas Atdalīts No 17. Gadsimta Kuģa Vraka
Fotoattēli: Brīnišķīgais Karaliskais Laupījums, Kas Atdalīts No 17. Gadsimta Kuģa Vraka


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com