4D 打印技术:材料随时间的自行组装

數碼情報站 於 19/06/2013 發表 收藏文章
在生物體中,分子層面的自行組裝——分子通過自發的運動來形成某種既定的形態——是非常常見的。但想像一下:你剛從宜家回來,把新買的家具拆包,然後就可以給自己煮杯咖啡一邊看他們自己變成桌椅沙發了。

當然,這個場景要是你自己一個人住就顯得稍微有點恐怖,但是這不是重點。 4D打印技術最初是由MIT的研究人員提出的,其概念是在3D的基礎上加上時間這個維度——可編程材料能在特定的條件下隨時間組合成預設的形態。 4D打印中的材料是那些會響應外界作用或環境因素而改變形狀的材料,比如遇水、空氣或者溫度的變化。

在早先TED的一次演講中,MIT這項研究的負責人Skylar Tibbits就向我們展示了“智能材料”打印的物品如何自動折疊成一個盒子(附上視頻鏈接,但需翻牆),另外還有一段會自動收縮成“MIT”狀的材料。這些都被認為是我們首次將形變的程序嵌入到了材料本身。

ibbits表示在4D打印中,設計者必須將材料和幾何學結合,並且需要考慮推動形變的能量如何供給。在設計流程中,團隊使用的軟件是Autodesk的Project Cyborg。這款軟件能模擬材料在納米和宏觀上的形變。

Tibbits還表示,除了能在沒有電氣屬性的材料中嵌入形變程序,這項技術還能推動納米規格上那些具備計算功能的材料的發展。

MIT的研發團隊相信這項技術可能會給眾多的領域帶來變革,比如材料科學,機器人,製造業等等。但目前來說這項技術必然價格不菲,最實際的應用領域暫時還只是極限條件下的製造和建築(比如空間探索中的場景搭建)。


資料來源:雷鋒網

如果喜歡我們的文章,請即分享到︰

留言

會員
我要評論
請按此登錄後留言。未成為會員? 立即註冊
快捷鍵:←
快捷鍵:→