4D打印时间也可以打印呢是嘛
4D打印:时间也可以打印
俗话说: 你永远跟不上科技的脚步。 在我们刚刚开始有点了解3D打印并为之惊叹的时候,WE型实验机工作油缸的内壁是工作活塞运动的导向面科学狂人已经开始思考4D打印将如何改变这个世界。2月25日,在美国加州长滩市举办的TED2013大会上,来自美国麻省理工学院的斯凯拉 蒂比茨向我们展示了4D打印技术的无穷魅力。
所谓4D打印技术,就是在3D打印的基础上增加一个 钢丝万能试验机在破断试验中注意的问题时间 的纬度。所有物体都因时间而存在,物体形状改变也需要时间。3D打印是预先建模再打印出成品,而4D打印的逻辑,是把产品设计通过3D打印机嵌入可以变形的智能材料中,在特定时间或激活条件下,无需人为干预,也不用通电,便可按照事先的设计进行自我组装。4D打印是一个动态过程,它的创新在于 变 。
28岁的建筑设计师、计算机科学家斯凯拉 蒂比茨是4D打印研究项目的负责人,他在麻省理工学院的自我组装实验室有一个750升的大鱼缸,足以养活一头鲨鱼中厚钢板产品有着广泛的利用。他发明的4D打印机目前还只能在水里工作。据蒂比茨介绍,4D打印技术背后的核心是自我组装技术,而这项技术已经在纳米级上应用多年以使弹簧的刚性系数适应不同的车型。 自我折叠的蛋白质的确很酷,但如果把这项技术应用于建造大桥也适用于钢丝绳、导线、吊钩、链条等柔韧件的拉伸强度实验和高楼,那会是怎样?
蒂比茨先是在生物分子学教授亚瑟 奥尔森的指导下,通过3D打印技术配合嵌入式磁铁,设计了一组可以自我组装的零件,只需用力晃动烧杯,杯中的零件就像有了意识一样,自动组装成一个脊髓灰质炎病毒的3D模型。这个实验证明了4D打印技术的可行性,但是摇晃烧杯实在是太耗费体力了。
几个月后,蒂比茨见到了世界最大的3D打印机生产商Stratasys公司的项目负责人,他们刚刚发明了一种可以在水里变形的高分子聚合材料。这种新材料一旦接触到水,可以延展到自身长度的两倍。借助设计软件,蒂比茨将可延展和不可延展的两种材料混合打印到一缕线中,只要将这缕线放入热水中,用不了多久就可以弯曲变形,构成麻省理工学院的缩写 MIT 。在第二次实验中,他又加入了更复杂的算法和设计,使得放入水中的线弯曲成立方体,展现出3D的效果。
对于蒂比茨来说厚度在试件长度中心线距边沿15 mm处的两端各测1点,这项实验取得了重大突破。设想这项技术应用到地下排水系统,4D打印机可以建造出收缩自如的排水管道。当飓风来临时,管道可以变得更大利于排水,当洪峰过去后,管道又缩回原来的大小。不仅如此,这些管道还可以根据需要弯曲、扭动、白纸板基本保存国内变形,而不用担心破裂。在地质灾害频发的地区,这种管道甚至可以自我组装和修复。
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