Seit einigen Jahren haben wir die dynamische Entwicklung der Technologie erlebt von 3D - Druck . Wir bewundern die Früchte gezeugt dank ihr. Diese Technik hat ein großes Potenzial und könnte die gesamte Mechanik, Medizin, Weltraumforschung und vielen anderen Bereichen revolutionieren. Und obwohl es scheint , dass wir noch ganz am Anfang dieser Straße sind, die Wissenschaftler schon fragen sich, was als nächstes passieren wird. Und was wird passieren? Nun, 4D Druck, natürlich.
4D Druck, oder ... was?
Zweidimensionale und dreidimensionale Drucken nicht mehr brauchen, um jemand zu erklären, es sei denn - im ersten Fall, dass wir mit einem Flachbild handelt, die zweite: mit der räumlichen Struktur. So wie können Sie über diese Grenzen hinaus gehen, mit anderen Worten: Was ist also die Drucktechnik 4D?
Im Druck ist 4D vierte Dimension der Zeit. Die Wirkung eines Druckers ist kein bestimmtes Thema, sondern das Bandmaterial, welches später in einer solchen Weise gebildet wurde, wie in eine vorbestimmte Objekt (Form) drehen.
Zitiert New Scienctis: „4D Drucktechnik besteht aus Druckobjekten in 3D, die dann ihre Form im Laufe der Zeit ändern, und kann in einer Weise bewegen, die die natürlichen Prozesse nachahmt“ . Anwendungen? Konstruktion: Es sollte zunächst alle drei Bereiche genannt werden Medizin und Weltraumforschung .
Wie funktioniert es?
Alle Komponenten benötigt , um die letzte Aufgabe zu vollenden werden mit einem 3D - Drucker erstellt. Die Artikel werden in so gestaltet , wie viele Elemente auf kleinstem Raum passen. Dazu nutzen die Wissenschaftler ihr Wissen, unter anderem die Kurve Hilbert . Dank dieser Tatsache unmöglich , ein großes Objekt in einem kleinen Drucker zu erstellen, und dies ist einer der größten Vorteile dieser Technik.
Die bedruckten Zwischenobjekte haben alle die fold ausgewählt - bei Einwirkung von Wasser Teile Biegung und Verdrehung Bewegen der endgültige Konstruktion zu bilden.
Ein weiterer Vision 4D Printing
Jennifer Lewis von der Harvard University will den Prozess vereinfachen. - „Wir haben beschlossen , ein Stichwort aus der Natur zu nehmen und wir bei den komplexen Formen in den modifizierten natürlichen Architekturen sahen, wie Blumen.“
Das Team um z Lewis versucht, die Eigenschaften von Pflanzenzellen zu emulieren, die Cellulosefasern regeln, das Ausmaß ihrer Bewegung enthalten. Forscher beigemengt solche Fasern (Holzpulpe) mit einem Polyacrylamid-Hydrogel - gelatinöse Substanz in Wasser expandiert. Als Ergebnis gedruckt ein Element eines 3D-Drucker mit der Zugabe dieser Mischung verwendet, kann nur mehr bekommen, aber nicht an den Seiten wachsen.
Das Team von Forschern auch ein mathematisches Modell entwickelt, das es ermöglicht, Druckobjekte mit verschiedenen Arten von Falten und sogar gekrümmten Formen macht. - „Wir programmieren das Biegen, Verdrehen, Falten“ - sagt Lewis.
Um ihre Technik zu testen, ein Team von Wissenschaftlern hat zwei Blumen gedruckt, die auf der Oberfläche gleich aussehen, aber unter dem Einfluss von Wasser entwickelt auf unterschiedliche Weise. Sie versuchten, getreulich die Spezifität der Orchideen zu reproduzieren. Die Ergebnisse - wie die meisten zufrieden stellend.
Wie auch immer, sehen Sie selbst in dem Video auf dem Harvard-Kanal auf YouTube veröffentlicht:
Was kommt als nächstes?
Es ist schwer, genau vorherzusagen, was zur Entwicklung der 4D-Technologie zielen wird. Allerdings können Sie es für selbstverständlich, dass diese Entwicklung vorangetrieben werden soll. Aber wir wissen, welche Pläne ein Team von Forschern von der Harvard Unwiersytetu hat.
Und warum bin ich über das Schreiben? A Nein, weil ich kann nicht darüber hinwegtäuschen, dass, wenn in 4D Druck weitgehend Möglichkeiten von 3D-Druckern verwendet werden, die wiederum die Möglichkeiten unseres Unternehmens oder der GCC-Gruppe expandiert
Quelle: New Scientist, Harvard University, SJET, TED, Selbstorganisation Lab, Discovery News
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