ComputersHowto
W tym roku druk 3D skończył 30 lat i stał się jedną z najszybciej rozwijających się technologii o nieskończonych możliwościach. Cena druku 3D spadła poniżej 1000 USD, a niedawno chińska firma wprowadziła na rynek pierwszy na świecie niedrogi osobisty skaner i drukarkę 3D.
Co to jest 4th wymiar w druku 4D?
Teraz naukowcy pracują nad „inteligentnymi” materiałami, które mogą samodzielnie zmieniać kształt, dlatego drukowanie 3D przenosi się do kolejnego wymiaru, tj. Drukowania 4D (znanego również jako adaptacyjna produkcja addytywna)..
Druk 4D to niedawno ukuty popularny termin, który można przypisać przedmiotowi, który zmienia kształt z upływem czasu. Drukowanie 4D wydłuża czas, szerokość i wysokość obiektów. Wraz z upływem czasu (bodźcem) obiekty uzyskują zdolności adaptacyjne i samo-ewoluujące.
Chociaż ta koncepcja nie jest nowa, rośnie zainteresowanie naukowców tworzeniem drukowanych obiektów 4D. Stop z pamięcią kształtu jest kiedyś taką technologią, w której zmiana temperatury stymuluje zmianę kształtu. Inne procesy obejmują stosowanie płynów pod ciśnieniem, polimerów elektroaktywnych, chemikaliów i reakcji „inteligentnych” materiałów na światło.
Przeczytaj nasze specjalne relacje na temat druku 3D i nowych osiągnięć tutaj: Wiadomości o drukowaniu 3D od fossBytes.
Jakie badania są obecnie prowadzone?
Niedawno studio projektowe Nervous System w Massachusetts opracowało w pełni nadającą się do noszenia sukienkę drukowaną w jednym kawałku przy użyciu technologii druku 4D.
Naukowcy z MIT, Autodesk i Stratasys pracują nad pewnymi tajnymi materiałami, aby opracować nowe i opłacalne aplikacje do drukowania 4D. Łączą różne typy polimerów i włókien, które mają zdolność zmiany kształtu w odpowiedzi na bodziec, taki jak ciepło lub woda. Skylar Tibbits z Massachusetts Institute of Technology kieruje tymi badaniami wraz ze Stratasys, która jest firmą zajmującą się cyfrową produkcją w druku 4D.
„Zapytaliśmy, czy moglibyśmy drukować rzeczy, które zmieniają kształt i właściwości, tak aby zachowywały się w precyzyjnie zaprogramowany sposób. Nazywamy to 4D, ponieważ dodaje czas (uważany za czwarty wymiar), zamiast drukowania statycznych obiektów ”- powiedział Tibbits.
Naukowcy wykorzystali dwa materiały do stworzenia wydrukowanych w 3D obiektów o właściwościach adaptacyjnych. Jeden to materiał wchłaniający wodę, który jest formułą opracowaną przez Stratasys i jest tajemnicą. Drugi to sztywny plastik w stanie sztywnym. Stworzyli kwadratową siatkę o wymiarach 15 x 15 cali z materiału pochłaniającego wodę i mogą tworzyć złożone struktury geometryczne.
Dr Dan Raviv z MIT Media Lab mówi: „Nasze podejście polegało na drukowaniu struktur 3D przy użyciu materiałów o różnych właściwościach: jednego, który pozostał sztywny, a drugiego, który rozszerzył się do 200% swojej pierwotnej objętości. Rozszerzające się materiały zostały strategicznie rozmieszczone na głównej konstrukcji, aby uzyskać połączenia, które rozciągały się i składały jak giętka słoma po aktywacji przez wodę, tworząc szeroką gamę kształtów. Na przykład wydrukowany w 3D kształt, który przypominał inicjały MIT, okazał się ewoluować w inną formację, która wygląda jak inicjały SAL ”.
Co jest następne?
Istnieje szeroka gama zastosowań i produktów, które można dostosować do ciepła lub wilgoci, aby poprawić funkcjonalność. Zastosowania obejmują odzież lub obuwie, które zmieniają swoją formę, reagując na zmiany otoczenia. Druk 4D może być również używany do wstępnie zaprogramowanych materiałów samodkształcających się w branży medycznej, które można wszczepiać do organizmu człowieka. Dr Raviv mówi: „W przypadku rzeczy, które trafiają do wnętrza ciała, chcemy, aby były od 10 do 100 razy mniejsze. W przypadku urządzeń domowych chcemy być 10 razy większe ”.
3D już trafia na nagłówki każdego dnia i dodaje 4th wymiar czasu może w przyszłości przynieść zadziwiające rezultaty.
Via: Artykuł w rozmowie autorstwa Dana Raviva, postdoctoral Fellow w Massachusetts Institute of Technology
Przeczytaj nasze specjalne relacje na temat druku 3D i nowych osiągnięć tutaj: Wiadomości o drukowaniu 3D od fossBytes.
