På trods af det faktum, at 3D-udskrivning stadig betragtes som en ny teknologi, har udviklere fra Harvard University bevist, at der hurtigt udvikler sig fremskridt. Holdet af forskere tog 3D-printeren som basis og tilføjede en fjerde dimension.
4D printer: hvad er det?
Med ”4D printer” menes brugen af ikke 3 dimensioner (X, Y, Z) til udskrivning af rigtige objekter, men også den fjerde dimension - tid (T).
Hvis du tilføjer specielle materialer til trykte genstande, der kan reagere på eksterne faktorer - for eksempel koldt, vand - kan disse objekter flytte og ændre form over tid, som en persons muskler.
Sådan fungerer 4D-printer
4D-udskrivning er den nyeste teknologi baseret på 3D-udskrivning. Forbedringen er, at når der udskrives, tilføjes et mellemlag af "smart" materiale, der er i stand til at absorbere fugt.
I dette tilfælde er fugt en energikilde til at øge mængden af materiale efter udskrivning på en 3D-printer. Hovedemnet behandles først af printeren, og derefter skiftes det ved hjælp af vand og får den ønskede form.
Hjælp! Disse innovationer gør det muligt at udskrive en hvilken som helst vare på ganske kort tid. Præcis "Tid" er den 4. dimension.
Hvad kan udskrives på en 4D-printer
Harvard Laboratory har trykt mange forskellige genstande, der selv kan tage den krævede form eller samle sig selv. Forskere demonstrerede selvbundne skolisser, foldede møbler på egen hånd. Ny teknologi bruges også til andre formål.
Rum satellitbeskyttelse
Takket være en 4D-printer lavede forskere fra NASA et specielt metalstof, der beskytter satellitter mod skader, og det er også nødvendigt for fremstilling af elastiske antenner.
Dette er en slags "kædepost" lavet af sølv med tilsætning af nogle andre metaller. Stoffet kan komprimeres, strækkes og foldes. På trods af elasticiteten er materialet meget vanskeligt at rive. Det er planlagt, at satellitter i fremtiden vil pakke dette stof, inden de går i bane, eller ved hjælp af materiale vil de afskærme rumdragter og rumstationer.
Militær teknologi
4D-udskrivning vil blive brugt i det kemiske felt og i studiet af materialevidenskab til forsvarsindustrien. 4D-printer giver dig mulighed for at udskrive nye biokemiske sensorer, materialer og tilbehør til chips.
Hjælp! Fremskridt hindres nu af manglen på billige enheder, der kan udskrive objekter med høj opløsning (ca. 1000 gange tyndere end menneskehår).
Brug i medicin
Kirurger fra Shaanxi, Kina, har med succes udført kompleks kirurgi på luftrøret ved hjælp af 4D-udskrivningsteknologi. De installerede en trakeal stent til patienten, som gjorde det muligt for dem at holde åndedrætsorganerne åbne. Til fremstilling af stenten blev det biologiske materiale polycaprolacton, som opløses over tid, brugt - nedbrydning i den menneskelige krop forekommer inden for tre år. Kirurger har tidligere beregnet opløsningstiden for den trykte stent, og patienten behøver ikke at udføre en særlig fjernelsesoperation.
En lignende sag opstod i Amerika. Garrett Peterson blev født med bronchomalacia, når leddene er meget bløde.
Det er muligt, at nye biomaterialer, der er trykt på en 4D-printer, meget snart vil gå langt ud over åndedrætssystemets patologi. Allerede udfører forskning med hensyn til ansigtsgenopretning.
Generelt forudsiger mange videnskabsmænd, der arbejder inden for 4D-udskrivning, den hurtige vækst af genstande og biomaterialer i den moderne udskrivningsmetode inden for 5-6 år
Efterlad Din Kommentar