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神奇4D打印术曝光 "智能"材料可自动变形组合

http://www.kexue.com 2013-06-06 11:31:37 搜狐科学  发表评论


科学家最新研制的一种4D打印材料伴随外界环境条件变化而自变形

  来自美国麻省理工学院的科学家最新研制一种“4D打印技术”,能够实现宏观等级3D打印材料预编程自组装,形成特殊结构和外型。未来这项技术将潜在改变建筑业和制造业,便于人类未来更容易建设生存环境,比如:外太空的恶劣气候条件将导致建造成本昂贵并且危险较大。

  麻省理工学院自组装实验室主管斯凯拉-蒂比兹是该项研究负责人,他指出,4D打印使用的材料能够响应一些移动或者接触水、空气、引力、磁力或者温度变化,直接呈现出材料变形自组装。第四维特指该材料的变形自组装能力。

  4D打印技术是实现多样化材料的3D打印技术,具备一种新的能力——使材料能够变形,这就像没有连线和发动机的机器人。

  蒂比兹在实验中演示了3D打印“智能材料”接触水时如何折叠成为M-I-T字母形状,他认为这是首次实现内嵌材料自身的变形过程,同时,研究人员使用一款“半机械人计划”软件能够模拟和最优化该材料的折叠方式和折叠时间。

  目前,麻省理工学院自组装实验室与波士顿Geosyntec公司建立合作关系,研制一种新型基础设施管道系统。蒂比兹说:“可以设想一下,如果水管可以膨胀或者收缩,便能改变水管容量或者水流速度,或许还能实现蠕动式水流,该系统的泵和阀门成本并不昂贵,完全可以编程设计,管道能够自适应环境。”(卡麦拉)

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