Nepaisant to, kad 3D spausdinimas vis dar laikomas nauja technologija, Harvardo universiteto kūrėjai įrodė, kad pažanga sparčiai vystosi. Mokslininkų komanda paėmė 3D spausdintuvą kaip pagrindą ir pridėjo ketvirtą matmenį.
4D spausdintuvas: kas tai yra
„4D spausdintuvas“ reiškia ne 3 matmenų (X, Y, Z) naudojimą spausdinant tikrus objektus, bet ir ketvirtą matmenį - laiką (T).
Jei prie spausdintų objektų pridėsite specialių medžiagų, galinčių reaguoti į išorinius veiksnius, pavyzdžiui, šaltį, vandenį, tada laikui bėgant šie objektai gali judėti ir pakeisti formą, kaip ir žmogaus raumenys.
Kaip veikia 4D spausdintuvas
4D spausdinimas yra naujausia technologija, pagrįsta 3D spausdinimu. Patobulinimas yra tas, kad spausdinant pridedamas tarpinis „protingos“ medžiagos sluoksnis, kuris sugeria drėgmę.
Šiuo atveju drėgmė yra energijos šaltinis padidinant medžiagos kiekį atspausdinus 3D spausdintuvu. Pirmiausia pagrindinis objektas yra apdorojamas spausdintuvu, o paskui su vandens pagalba jis pasikeičia ir įgauna norimą formą.
Pagalba! Šios naujovės suteikia galimybę atspausdinti bet kurį daiktą per gana trumpą laiką. Tiksliai „Laikas“ yra 4-asis aspektas.
Ką galima atspausdinti ant 4D spausdintuvo
Harvardo laboratorija išspausdino daugybę skirtingų daiktų, kurie patys gali įgauti reikiamą formą arba patys surinkti. Mokslininkai pademonstravo savarankiškai surištus batų raiščius, savarankiškai sulankstomus baldus. Nauja technologija taip pat naudojama kitiems tikslams.
Apsauga nuo palydovo
Dėka 4D spausdintuvo, NASA mokslininkai pagamino specialų metalinį audinį, kuris apsaugo palydovus nuo pažeidimų, taip pat reikalingas gaminant elastines antenas.
Tai yra tam tikras „grandininis paštas“, pagamintas iš sidabro, pridedant kai kurių kitų metalų. Audinį galima suspausti, ištempti ir sulankstyti. Nepaisant elastingumo, medžiagą labai sunku nuplėšti. Planuojama, kad ateityje palydovai pakaks šį audinį prieš eidami į orbitą arba naudodami medžiagą jie ekranuos kosminius kosminius aparatus ir kosmines stotis.
Karinė technika
4D spausdinimas bus naudojamas chemijos srityje ir nagrinėjant gynybos pramonės medžiagų mokslą. 4D spausdintuvas leidžia spausdinti naujus biocheminius jutiklius, medžiagas ir priedus lustams.
Pagalba! Dabar pažangai trukdo nebrangūs įtaisai, galintys spausdinti aukštos raiškos objektus (maždaug 1000 kartų plonesni už žmogaus plaukus).
Naudojimas medicinoje
Chirurgai iš Shaanxi, Kinija, sėkmingai atliko sudėtingą trachėjos operaciją, naudodami 4D spausdinimo technologiją. Jie pacientui įrengė trachėjos stentą, kuris leido jiems išlaikyti kvėpavimo organus atvirus. Stento gamybai buvo naudojamas biologinis polikaprolaktonas, kuris laikui bėgant ištirpsta - žmogaus organizme skilimas įvyksta per trejus metus. Chirurgai anksčiau apskaičiavo atspausdinto stendo tirpimo laiką, ir pacientui nereikės atlikti specialios pašalinimo operacijos.
Panašus atvejis nutiko ir Amerikoje. Garrett Peterson gimė su bronchomaliacija, kai sąnariai labai minkšti.
Gali būti, kad naujos biomedžiagos, atspausdintos ant 4D spausdintuvo, labai greitai peržengs kvėpavimo sistemos patologiją. Jau dabar atliekami tyrimai veido atstatymo srityje.
Apskritai, daugelis mokslininkų, dirbančių 4D spausdinimo srityje, prognozuoja spartų šiuolaikinio spausdinimo metodo objektų ir biomedžiagų augimą per 5–6 metus
Palikite Komentarą