4D打印技術(shù)：神奇材料或可自動變形

2014

05-28

14:08:31

 12844

來源：

　　導讀：如今3D打印技術(shù)，當這一技術(shù)剛剛為人們所熟知之時，相關研究人員已經(jīng)開始進入下一研究階段。據(jù)報道，目前美國的一些研究人員正在研發(fā)一種“4D打印”的技術(shù)，它將可以讓大型的3D打印部件按照預先設定的結(jié)構(gòu)和外觀模式自行完成組裝。據(jù)了解，項技術(shù)的出現(xiàn)將有可能在未來*顛覆傳統(tǒng)的制造工業(yè)，讓在一些嚴苛環(huán)境條件下的制造行為變得更加容易。
　　
　　4D打印技術(shù)牽涉到對特殊材料的應用，這些材料在感知到運動狀態(tài)、溫度改變或是暴露于水、空氣、重力場、磁場時會改變自身的形狀，這里所說的第四維便是指材料的這種“自組裝行為”。4D打印本質(zhì)上就是利用復合材料進行的3D打印，通過這種方式增加了一項功能，那就是變形。
　　
　　研究人員在現(xiàn)場展示了利用復合材料通過3D打印技術(shù)打印的材料樣品，該樣品在接觸到水之后可變形為“M-I-T”的字樣。人們將變形這一屬性添加到材料體當中，研究人員通過使用一款特殊的Autodesk軟件來實現(xiàn)對所用材料如何以及何時發(fā)生變形的模擬和優(yōu)化，比如可以使用這款軟件進行納米級的微觀自組裝系統(tǒng)設計，也可進行人體級別的大尺度自組裝系統(tǒng)設計。
　　
　　4D打印技術(shù)目前還并不成熟，但麻省理工學院自組裝實驗室的研制人員則堅信這項技術(shù)終將帶來生物科學、材料科學、軟件、機器人、制造業(yè)、運輸、基礎設施建設、藝術(shù)甚至太空探索領域的革命性變化。

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