Anonim

Forskere tar "4D utskrift " et skritt videre

3D-utskrift

Ben Coxworth

25. oktober 2013

3 bilder

Prof. H. Jerry Qi med identiske 4D-trykte objekter i sine flate og sammenfoldede tilstander

Ved hjelp av en 3D-skriver kan folk allerede bestemme lengden, bredden og dybden på et objekt de lager. Takket være forskning som utføres ved University of Colorado, kan Boulder imidlertid en fjerde dimensjon nå inkluderes - tid. Og nei, vi snakker ikke om hvor lang tid det tar å 3D-skrive ut et element. I stedet er det nå mulig å skrive ut objekter som endrer sin form på et gitt tidspunkt.

Vitenskapsmennene, ledet av prof. H. Jerry Qi, har utviklet en "4D printing" -prosess hvor formminnet polymerfibre blir avsatt i viktige områder av et komposittmaterialeelement som det skrives ut. Ved nøye kontrollerende faktorer som fibrens plassering og orientering vil disse områdene av elementet brettes, strekke, krølle eller vri på en forutsigbar måte når de blir utsatt for en stimulus som vann, varme eller mekanisk trykk.

En 4D-trykt "polymerfly " som bretter seg i form

Konseptet ble foreslått tidligere i år av MITs Skylar Tibbits, som brukte sin egen 4D-utskriftsprosess for å lage en rekke små selvmonterende gjenstander. "Vi utviklet dette konseptet ved å lage komposittmaterialer som kan formere seg i flere forskjellige kompliserte former basert på en annen fysisk mekanisme, » sa Martin L. Dunn fra Singapore University of Technology og Design, som samarbeidet med Qi om den nyeste forskningen.

Dette betyr at en 4D-trykt objekt kan endre form på forskjellige måter, avhengig av hvilken type stimulus det ble utsatt for. Denne funksjonaliteten kan gjøre det mulig (for eksempel) å skrive ut et fotovoltaisk panel i en flatt form, eksponere den for vann for å få den til å brette seg opp for frakt, og utsette den for å varme slik at den brettes ut til en annen form som er optimal for å fange sollys.

Et papir om forskningen ble nylig publisert i journalen Applied Physics Letters .

Kilde: University of Colorado, Boulder

En av de 4D-trykte gjenstandene, som bretter seg inn i en terning når den blir utsatt for vann

En 4D-trykt "polymerfly " som bretter seg i form

Prof. H. Jerry Qi med identiske 4D-trykte objekter i sine flate og sammenfoldede tilstander

Anbefalt Redaksjonens