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3D打印方兴未已 4D打印呼之欲出

导读: 乔治亚理工学院的研究成果展示了3D打印的一种新的发展方向,该技术被称为4D打印,旨在通过采用特殊的材料和打印方式,使得打印成品在不同的温度下可以迅速改变形状,为3D打印增加了另一个维度。

乔治亚理工学院的研究成果展示了3D打印的一种新的发展方向,该技术被称为4D打印,旨在通过采用特殊的材料和打印方式,使得打印成品在不同的温度下可以迅速改变形状,为3D打印增加了另一个维度。

3D打印方兴未艾 4D打印呼之欲出!

哈佛大学和麻省理工学院等一些研究机构也曾研究过一些类似的项目,但它们大多数模型都选用水凝胶(hydrogel)来制造,而这种软材料的变形过程非常缓慢,而且变形过形状难以保持。

乔治亚理工学院的团队发布的演示视频中展示了一段实时(非加速播放)的形态转换,在聚合物接触热水后迅速改变形状,整个过程大概只需要5秒钟的时间即可完成。乔治亚理工学院教授表示:“以往采用的水凝胶太过柔软,你必须要等几个小时才能看到形状改变。通过我们的新方法,响应时间将会变得非常快,你可以看到,形状变化几乎是立即发生。”,“形状变化全部由印刷参数控制,通过特殊地排列印刷结构和不同材料的使用得以实现。”,“我们很早就开始了这个项目的研究,因为它将显著地简化生产的过程。”

3D打印方兴未艾 4D打印呼之欲出!

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图中演示了许多不同对象,以显示这个技术的广泛适用性,从展开到原来八倍大小的格子,到一个复杂的花瓣在浸泡在热水中时花瓣渐渐蜷起。研究人员已经可以在打印过程中一定程度上控制对象的最终形状。

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该研究目前还处于实验室阶段,但在将来,这一技术的潜在应用范围将会非常广泛,生物医学装置植入物是最显而易见用途:微创植入物体并在升温至体温时变形成需要的形状,这将极大地减小医疗对人体的创伤。

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