如果你像大多数人一样,你可能仍然让你脑袋的想法三维打印。这就是打印机头,由数字蓝图,连续喷雾层材料上的另一个创建一个坚实的三维对象。但即使技术迅速流行起来,从航空航天到牙科领域,科学家们想出的东西甚至怀尔德考虑:4 - d印刷、打印机创建对象编程的变形随着时间的流逝,或者响应某些刺激。
许多研究人员一直在研究四维印刷技术。现在,一组科学家从哈佛大学生物工程研究所和学校的约翰·a·保尔森工程和应用科学学院(海洋),由Wyss核心教员詹妮弗·a·路易斯,想出了另一个突破。在一个文章发表在《自然材料,它们描述了一个新的、更具流线型过程,灵感来自植物的变化反应刺激如光、湿度或触摸。
广告
进入第四维度
4 d印刷的概念最初是由麻省理工学院领导的研究小组的研究科学家斯凯拉·蒂比茨。Tibbits是学校的主任自我组装实验室材料,在设计方法组织成对象。因为这2013年技术综述细节,Tibbits和他的同事们一个新的柔性材料由以色列一家公司开发,Stratasys公司,扩大到150倍体积在水中的时候,与第二相结合后,更严格的材料。
他们然后使用软件来确定准确的比例和最优取向在两种材料结合使用,这样当引入水,他们会弯曲,重塑自己进入一个新的配置。在2013年TED演讲(看下面)Tibbits公布了4 d过程和引起轰动浸渍材料成水和展示的链转移形成字母麻省理工学院。18新利最新登入
材料过程由麻省理工学院设计相比,哈佛团队利用一个材料——复合凝胶墨水与微小的纤维素纤维,植物细胞壁的一个组件,在它内部传播。材料由打印机喷后形成一个对象,真正有趣的事情开始了。如果你还没有,看本文的顶部的哈佛视频看到打印机创建一个扩展的花朵的形状和水的变化。
灵感来自大自然
该研究的联合作者之一、哈佛大学研究生a悉尼最终解释了通过电子邮件,新四维印刷过程灵感来自大自然和模仿现象称为各向异性肿胀,部分植物涌向一个方向比另一个。松果她举了一个例子,在水合状态时保持关闭在树上,然后打开干燥时在地上为了分散种子。一些花的变化反应刺激虽然这一现象。
“我们是模仿相同这种机制通过嵌入纤维素纤维在水凝胶复合油墨,”说,最终自食其果。“在印刷这些纤维排列,导致印刷丝状膨胀比另一个方向。”
放下了纤维素纤维以精确的角度,可以决定材料将如何改革本身成复杂的形状,当接触到水。18新利最新登入“当一个角是0度,一个是90度弯曲行为,”说,最终自食其果。“当一个角是45度,另一个是[-]45度,得到扭曲的行为。”
而必须做更多的工作来把四维印刷变成一个有效可行的技术,有大量的潜在用途,如智能纺织品,可以根据需要改变形状(想象马蒂McFly自我调节衣服的“回到未来II”)和软电子产品。最终说,研究人员也在研究,最终使用的可变形的四维印刷组织工程中,细胞会喷在脚手架创建人工移植器官可能会增长或改变身体需要它。有一天,这可能使很多人成为变形。
广告
