Hoolimata asjaolust, et 3D-printimist peetakse endiselt uueks tehnoloogiaks, on Harvardi ülikooli arendajad tõestanud, et areng areneb kiiresti. Teadlaste meeskond võttis aluseks 3D-printeri ja lisas neljanda mõõtme.
4D printer: mis see on
4D-printeri all mõeldakse mitte kolme mõõtme (X, Y, Z) kasutamist reaalsete objektide printimiseks, vaid ka neljanda mõõtme - aja (T) kasutamist.
Kui lisate prinditud objektidele spetsiaalseid materjale, mis võivad reageerida välistele teguritele (näiteks külm, vesi), võivad need objektid aja jooksul liikuda ja kuju muuta, nagu inimese lihased.
Kuidas 4D printer töötab?
4D-printimine on uusim tehnoloogia, mis põhineb 3D-printimisel. Parandamine on see, et printimisel lisatakse vahekiht „tarka“ materjali, mis on võimeline niiskust imama.
Sel juhul on niiskus energiaallikas materjali mahu suurendamiseks pärast 3D-printerile printimist. Esmalt töödeldakse põhiainet trükikojas ning seejärel muutub see vee abil ja saab soovitud kuju.
Appi! Need uuendused võimaldavad printida mis tahes esemeid üsna lühikese aja jooksul. Täpselt "Aeg" on neljas mõõde.
Mida saab printida 4D-printerile
Harvardi labor on printinud palju erinevaid esemeid, mis võivad ise vajaliku kuju võtta või ise kokku panna. Teadlased demonstreerisid enda külge kinnitatud kingapaelu, mööblit iseseisvalt voltides. Uut tehnoloogiat kasutatakse ka muudel eesmärkidel.
Kosmosesatelliidi kaitse
Tänu 4D-printerile valmistasid NASA teadlased spetsiaalse metallkanga, mis kaitseb satelliite kahjustuste eest ja on vajalik ka elastsete antennide valmistamiseks.
See on omamoodi hõbedast valmistatud "ketipost", millele on lisatud veel mõned metallid. Kangast saab kokku suruda, venitada ja kokku voltida. Vaatamata elastsusele on materjali väga raske rebida. Plaanitakse, et satelliidid pakivad selle kanga tulevikus enne orbiidile minekut või kaitsevad nad materjali abil kosmoseülikondi ja kosmosejaamu.
Sõjatehnika
4D-printimist kasutatakse keemiatööstuses ja kaitsetööstuse materjaliteaduse uurimisel. 4D-printer võimaldab teil printida uusi biokeemilisi andureid, materjale ja lisatarvikuid hakkidele.
Appi! Nüüd takistab edasiminekut odavate seadmete puudumine, mis suudaksid printida kõrge eraldusvõimega objekte (umbes 1000 korda õhemad kui juustest).
Kasutamine meditsiinis
Hiinast Shaanxi asunud kirurgid on 4D-printimistehnoloogia abil hingetorule edukalt teinud keerulised operatsioonid. Nad paigaldasid patsiendile hingetoru stendi, mis võimaldas neil hoida hingamisteede avad lahti. Stendi valmistamiseks kasutati aja jooksul lahustuvat bioloogilist materjali polükaprolaktooni - lagunemine inimese kehas toimub kolme aasta jooksul. Kirurgid arvutasid varem trükitud stendi lahustumisaja ja patsient ei pea spetsiaalset eemaldamistoimingut tegema.
Sarnane juhtum leidis aset ka Ameerikas. Garrett Peterson sündis bronhoomaaliaga, kui liigesed on väga pehmed.
Võimalik, et 4D-printerile trükitud uued biomaterjalid lähevad väga kiiresti hingamissüsteemi patoloogiast kaugemale. Juba uuringute tegemine näo taastumise osas.
Üldiselt ennustavad paljud 4D-printimise valdkonnas töötavad teadlased moodsa trükimeetodi objektide ja biomaterjalide kiiret kasvu 5-6 aasta jooksul
Jäta Oma Kommentaar