麻省理工學院實驗室3D打印的可編程自組裝木材與碳纖維

麻省理工學院實驗室3D打印的可編程自組裝木材與碳纖維
南極熊3D打印網(wǎng)報道
    建筑師、設計師兼計算機科學家Skylar Tibbits在2013年2月展示了一種新概念——4D打印,。據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解,，這種新興技術將可以讓我們打印出可以多次自我重塑,、或者自組裝的物體,。想象，一個打印的立方可以在你眼前折疊,，或是一支打印的管道可以感應擴展或者是收縮的需要,。
    我們可以創(chuàng)造出自組裝的物體嗎？就像DNA鏈一樣可以自我匹配,，或者是擁有轉換嵌入的能力,？這些就是Tibbits在麻省理工學院的Self-Assembly Lab（自組裝實驗室）研究的問題，這是一個跨學科的研究空間,，讓設計師,、科學家,、工程師聚集在一起,，共同尋找讓無序的物體編程有序結構的方法。
    使用來自Stratasys的獨特的Objet Connex多材料3D打印技術,，Tibbits可以將不同的材料特性編入到設計集合中的每個不同因子中,。在使用具有不同的吸水性能的材料的時候，他就可以用程序指令它們激活自組裝進程,。

    這種革命性的技術提供了一種由概念到現(xiàn)實的合理化途徑,，可以將完整的功能直接建立到材料中。在他們發(fā)現(xiàn)如何將塑料重編成可以自我組裝為新結構然后直接離開打印床的一年之后，他們研究出了一些新材料可以通過編寫,，自動轉化自己的外形,。這些新材料包括了自我轉型的碳纖維、打印木紋,、自定義紋理復合材料和其他的橡膠/塑料,，這些材料提供了前所未有的性能，包括可編程的刺激,、感應與自我轉變,，僅僅在一種材料之中。
    例如,，木材與碳纖維物體是固體的,，不會彎曲。但是麻省理工學院的研究者創(chuàng)作出一種自定義可編程的木材,，可以根據(jù)水分改變自己的形狀,。一般來說，要使木材彎曲需要不小的人工——蒸,、泡或者是壓力處理,。而通過控制木紋的圖案，研究者們可以4D打印出可以因應溫度而改變的平面木件,。他們的實驗室探討了紋理方向的不同圖案,、厚度和材料的結合，從而改進了精確的轉變,。
    “這是一種新的機遇,，我們可以在工廠里制造出平面的物件，然后真空包裝進行運輸,，里面帶有水分,。”Tibbits稱,，“當你在另一個地方打開包轉的時候,，它就會根據(jù)預先的編程變形成你所購買得產(chǎn)品�,！�

    也許他們最令人興奮的作品就是碳纖維的3D打印作品了,。這種材料用在了很多工業(yè)應用中，還有行李箱和鞋子,�,！拔覀冋�在公開可以自我變形的碳纖維�,！盩ibbits說,，“它是完全硬化而又靈活的,。我們所做的就是使用不同的打印到碳纖維上讓它活躍�,！�
    輕質超強的碳纖維可以用于根據(jù)熱量調節(jié)氣流冷卻引擎的噴氣發(fā)動機,，或者是可以在不同天氣情況中改變外形的車翼型。

    Tibbits稱,，他們還研究了可以打印成平面,，隨后變形的橡膠�,！皩τ谛���,、輪胎之類的物品，在變濕之后,，可以改變夾緊的方式,。”他說,。
    “我們的目標是真正的材料機械,，或者是不帶機器的機器人�,！盩ibbits說,。他們已經(jīng)將多種最新技術集合在一起從而完成材料性能的突破，包括多材料3D/4D打印,，材料科學中的先進技術以及仿真/優(yōu)化軟件中的功能,。“這些能力讓我們可以實現(xiàn)多種材料自我改變形狀,、外形或者其他根據(jù)需要的特性的編程,。”Self-Assembly Lab提出,。

    via www.3ders.com

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南極熊驚呆了！相信有些人看過“物質編程”的科學假設,，特別是在美國科幻大片當中,。這不，老美還真的利用3D打印機來進行物質編程了,！這世界,，以后還得了？：所有的物品,，都可以通過編程來實現(xiàn),，然后加一臺3D打印機！南極熊3D打印網(wǎng)堅信,，這,，不會太遠。

不会太远