4D印刷技术:“梦幻”般的4D智慧叠鞘兰
发布时间:2022-08-31 18:49:53 来源:宝森农业网
【中国包装网讯】当我们所认为的“印刷”的定义被推到极限时,将会有一个由自组装材料组成的一个新的设想变形对象——4D印刷。现在,3D印刷的技术和应用已经变得众所周知。不是之前广泛理解的加法制造:而是使用3D印刷技术来创建对象,可以自己“组装”来响应特定条件或刺激。
技术布道者称之为“4D印刷”,因为它增加了时间维度。就是在传统3D印刷技术中再加入“时间”变量,不仅包含3D的长、宽和高3个维度,更增加了一个时间维度,使打印出的物体可以随着时间推移在形态结构上自我进行智慧调整,最终自动达到预先设计要求。想一下,比如,输水管道可以根据水流量的大小而自动调节管径,或是运动鞋自己改变形状来适应使用者的各种行为。
印刷的对象以这种方式完成任务,那么3D印刷设备必须根据指令建立他们的响应性材料,“告诉”材料当遇到触发条件时要做什么。这可能是水,当材料思茅叉蕨变湿的时候物体将会展开或盘绕或重新配置。此外,压力、温度、光和紫外线辐射等其他刺激都可以成为触发条件。
4D印刷重在利用计算机软件,并将相关设计思想直接内置于材料当中,同时赋予其按需求改变形状的能力,所产出的物品如同智能机器人一样,无需外接任何设备,就能实现“自动适应”“自动调节”和“自动创造石榴”.自组装在自然界存在过程如DNA的复云南草蔻制,4D印刷通过局部相互作用组件来构造物体,类似于建造的过程。
Skylar Tibbits说,4D印刷能够突破生物学、材料科学、软件、机器人、制造业、交通、基础设施、建筑、艺术、和太空探索。他是麻省理工学院的自组装实验室主任,最着名4D印刷及其用途的倡导金腰属者,他的TED演讲是一个对新兴技术很好的介绍和潜在开发。
“新兴”意味着市场上无法买到4D印刷产品,其实际应用发展项目正在进行中。澳大利亚新南威尔士州的一所大学的研究人员提出了一个门阀实验,当门阀检测遇到热水时将自动关闭。此外,4D印刷如何与二维的物质相交也是所有人正在猜测的。但是,4D印刷建议者可能想要回想一下,传统印刷多年来一直生产自组装产品。在这种情况下,要如何创造出新结构应用。
目前,3D印刷服务商Shapeways公司正在进行神经系统的技术合作伙伴项目,4D印刷的另一个重要合作就是3D印刷制造商Stratasys公司和3D软件开发商Autodesk公司的Tibbits自组装实验室项目。
任何新兴技术的吉兆,科学地讲,它也许有军事应用的可能性。2013年,哈佛大学、伊利诺斯州大学和匹兹堡大学的研究人员获得了855000美元的赠款。美国陆军研究办公室需要调查4D印刷如何被用来生产能够满足战场条件的物品,例如:可以改变伪装模式或抵制弹片和毒气危害的制服。
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