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4D列印技術(shù):神奇材料或可自動(dòng)變形

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-06-23  來(lái)源:全球紡織網(wǎng)  瀏覽次數(shù):9
  如今3D列印技術(shù)在全世界掀起熱潮,而當(dāng)人們正逐步接受它時(shí),一些人卻已經(jīng)開始進(jìn)入下一個(gè)研究階段了。

據(jù)報(bào)導(dǎo),美國(guó)的一些研究人員正在研發(fā)一種“4D列印”的技術(shù),它將可以讓大型的3D列印部件按照預(yù)先設(shè)定的結(jié)構(gòu)和外觀模式自行完成組裝。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)將有可能在未來(lái)徹底顛覆傳統(tǒng)的製造工業(yè),讓在一些嚴(yán)苛環(huán)境條件下的製造行為變得更加容易。

4D列印技術(shù)牽涉到對(duì)特殊材料的應(yīng)用,這些材料在感知到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、溫度改變或是暴露于水、空氣、重力場(chǎng)、磁場(chǎng)時(shí)會(huì)改變自身的形狀,這里所說(shuō)的第四維便是指材料的這種“自組裝行為”。4D列印本質(zhì)上就是利用復(fù)合材料進(jìn)行的3D列印,通過這種方式增加了一項(xiàng)功能,那就是變形。

研究人員在現(xiàn)場(chǎng)展示了利用復(fù)合材料通過3D列印技術(shù)列印的材料樣品,該樣品在接觸到水之后可變形為“M-I-T”的字樣。人們將變形這一屬性添加到材料體當(dāng)中,研究人員通過使用一款特殊的Autodesk軟體來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所用材料如何以及何時(shí)發(fā)生變形的模擬和優(yōu)化,比如可以使用這款軟體進(jìn)行奈米級(jí)的微觀自組裝系統(tǒng)設(shè)計(jì),也可進(jìn)行人體級(jí)別的大尺度自組裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4D列印技術(shù)目前還并不成熟,但麻省理工學(xué)院自組裝實(shí)驗(yàn)室的研製人員則堅(jiān)信這項(xiàng)技術(shù)終將帶來(lái)生物科學(xué)、材料科學(xué)、軟體、機(jī)器人、製造業(yè)、運(yùn)輸、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、藝術(shù)甚至太空探索領(lǐng)域的革命性變化。
 

 
關(guān)鍵詞: 4D列印 復(fù)合材料
 
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