12月20日消息,通過稱之為“4D打印”的新技術,研究人員可以打印隨時改變形狀的3D結構。
研究人員表示,這類4D打印物件有可能應用在包括醫(yī)療移植和家電在內的眾多領域。
今天,許多材料都能夠用在3D打印上——塑料、陶瓷、玻璃、金屬,甚至是如巧克力和活細胞這類不同尋常的材料。打印機打印底層材料的工作原理和老式噴墨打印類似,不同之處在于,3D打印通過逐層打印的方式來構造3D物體。
“現(xiàn)在,3D打印機不但出現(xiàn)在各行各業(yè),而且其在家用領域的某些型號售價不到1000美元,”麻省理工的數(shù)學家、研究帶頭人丹·拉夫(Dan Raviv)說道。“知道自己不僅能夠在2D紙上打印,為人們呈現(xiàn)了無盡的可能。玩具、家電和工具都能夠在線訂購,然后在我們的起居室內裝配。”
現(xiàn)在,拉夫和他的同事走得更遠,他們正在開發(fā)一種4D打印技術,能夠讓這些打印出的3D物件隨時改變形狀。
拉夫表示,該技術能夠應用在很多不同的領域。它不止是一個很酷的項目或者有趣的解決方案,而是能夠改變我們的生活。
在本周五出版的一份報告中,研究人員解釋了他們如何結合兩種材料各自的不同特性來打印3D結構。其中的一種材料是堅硬的塑料,而且一直保持堅硬,而另外一種則具有吸水性能,其在水中浸泡后,體積能夠增大一倍。但他們并未透露關于兩種材料之間的細節(jié)信息。
研究人員打印出一種由方格構成的網(wǎng)狀物體,當他們將網(wǎng)格放入水中后,部分材料吸收水分,產生了更為復雜的幾何形狀。舉例來說,他們最初打印出的“MIT”字母可以轉變成“SAL”。
拉夫表示,他們在未來會進一步改進該技術,通過加熱等方式來改變材料性能,未來有望應用在隨環(huán)境而改變的服裝鞋帽上。
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