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3D打印实现自组装 强烈冲击传统工业

2015-08-05 14:37
魏丁小陆
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  砖块作为一种基本的建筑材料已经被人类使用了几千年。而最近一群以色列的科学家就拿它做起了文章,在对砖块进行特殊的处理之后,通过高频振动,这些砖块居然能够变身为大型的3D对象。这一研究结果长期而言可能会对诸如产品制造、建筑等领域产生重要的影响。

  这项研究是由以Ido Bachelet博士为首的来自以色列Bar-Ilan大学纳米技术和先进材料研究所的一群研究人员完成的,他们开发出一种系统,通过事先编程,可以实现材料的自组装,并为此在《自然》杂志上发表了一篇名为《网格化复杂的宏观物体使其可以用砖自组装(Meshing complex macro-scale objects into self-assembling bricks)》。

  所谓自组装(self-assembly),是指基本结构单元(分子、纳米材料、微米或更大尺度的物质)自发形成有序结构的一种技术。“自组装和自组织是自然界最奇特的、最令人费解的一个现象。”研究人员在他们的论文开头如是说,“它们无所不在:蛋白质、病毒、活细胞、多细胞生物、种群,甚至社会等。所有这些系统都是由独立的部分通过相互作用组成的,它们通过某种特定的方式相互吸引,最终形成一个统一的结构或者图案。”

  据了解,研究人员们的思路主要是受到了DNA折纸术的启发,这是一种经常在实验室里被用来制造各种纳米级结构的技术。但是他们使用了新的算法,使其可以在宏观尺度上,比如像砖块这样的对象,可以实现自组装。

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