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掰弯or掰直?4D打印技术说了算

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掰弯or掰直?4D打印技术说了算

4D打印不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物,还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业。

去年小麦曾经介绍过用3D打印笔画出立体的埃菲尔铁塔,已经让人惊叹不已了,而近日,来自麻省理工学院(MIT)和新加坡科技与设计大学(SUTD)的研究人员们开发出了一种新的4D打印技术,能让弯曲的埃菲尔铁塔受热后自动掰直!

是不是只听过3D没听过4D呢?那麦客加就来给大家科普一下神奇的4D到底是何方神圣吧。所谓的“4D打印”比传统的3D打印引入了一个新的维度:时间,指的就是物体外形随着时间流逝,按照期望的路径发生改变。

目前MIT开发的4D打印技术正是能让用特殊记忆材料打印出来的物体在几秒钟之内,由一种形状“自动”转变成另外一种形状,而其中只需改变一点环境的温度即可。

这种特殊记忆材料的特点是:可以承受巨大的形变,可拉伸至原有形状的3倍,这比现存的任何可打印材料的变形程度都要大。

更重要的是,新材料可以“弹回”至原来的形状,即刚从打印机里出来时的形状。当它暴露在40-180oC温度下时,能在几秒内利索地恢复原形。

比如前面提到的埃菲尔铁塔,它们在常温下是弯曲的,但是在稍微受热之后,几秒钟之内就恢复到了本来的形状。

再比如研究团队设计的这个“小爪子”,他们先把小爪子打开,然后将其周围空气温度升至40度,然后小爪子就迅速收缩,抓住了下面的物件。更特别地是,小爪子还十分“温柔”,可以灵敏地抓起鱼卵,甚至是豆腐等物体。

4D打印、快速形变、温度触发器,这些特性使得该项技术将在太阳能、医学和太空等领域具有广泛的应用。比如,制作出一个软性驱动器,调节太阳能电池板与太阳光线的角度;或者制作微型药物胶囊,只有当人发烧、体温上升的时候,里面的药物才能被释放出来。

在麦客加看来,4D打印不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物,还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业。可以设想在不久的将来,利用4D打印技术,科幻电影中的场景就会真实地发生在我们周围:一个咖啡杯可以根据咖啡的温度做出调整;你的沙发可以根据客人的体型变换大小;汽车也可能真的像变形金刚那样变成飞船。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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掰弯or掰直?4D打印技术说了算

4D打印不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物,还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业。

去年小麦曾经介绍过用3D打印笔画出立体的埃菲尔铁塔,已经让人惊叹不已了,而近日,来自麻省理工学院(MIT)和新加坡科技与设计大学(SUTD)的研究人员们开发出了一种新的4D打印技术,能让弯曲的埃菲尔铁塔受热后自动掰直!

是不是只听过3D没听过4D呢?那麦客加就来给大家科普一下神奇的4D到底是何方神圣吧。所谓的“4D打印”比传统的3D打印引入了一个新的维度:时间,指的就是物体外形随着时间流逝,按照期望的路径发生改变。

目前MIT开发的4D打印技术正是能让用特殊记忆材料打印出来的物体在几秒钟之内,由一种形状“自动”转变成另外一种形状,而其中只需改变一点环境的温度即可。

这种特殊记忆材料的特点是:可以承受巨大的形变,可拉伸至原有形状的3倍,这比现存的任何可打印材料的变形程度都要大。

更重要的是,新材料可以“弹回”至原来的形状,即刚从打印机里出来时的形状。当它暴露在40-180oC温度下时,能在几秒内利索地恢复原形。

比如前面提到的埃菲尔铁塔,它们在常温下是弯曲的,但是在稍微受热之后,几秒钟之内就恢复到了本来的形状。

再比如研究团队设计的这个“小爪子”,他们先把小爪子打开,然后将其周围空气温度升至40度,然后小爪子就迅速收缩,抓住了下面的物件。更特别地是,小爪子还十分“温柔”,可以灵敏地抓起鱼卵,甚至是豆腐等物体。

4D打印、快速形变、温度触发器,这些特性使得该项技术将在太阳能、医学和太空等领域具有广泛的应用。比如,制作出一个软性驱动器,调节太阳能电池板与太阳光线的角度;或者制作微型药物胶囊,只有当人发烧、体温上升的时候,里面的药物才能被释放出来。

在麦客加看来,4D打印不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物,还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业。可以设想在不久的将来,利用4D打印技术,科幻电影中的场景就会真实地发生在我们周围:一个咖啡杯可以根据咖啡的温度做出调整;你的沙发可以根据客人的体型变换大小;汽车也可能真的像变形金刚那样变成飞船。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。