又一項(xiàng)麻省理工的黑科技：能3D打印的可編程減震材料

減震材料在各種應(yīng)用中都有用途,，從運(yùn)動(dòng)設(shè)備到無(wú)人機(jī)再到我們?nèi)粘Ｉ�活中的鞋。運(yùn)用彈性,、軟質(zhì)材料,，制造商可以給予保護(hù)對(duì)象動(dòng)力緩沖使其不受損壞。當(dāng)前大多數(shù)的減震材料是橡膠類的,，通過(guò)注射成型制造出來(lái),，但它們的屬性和阻尼水平通常是固定的，如果要根據(jù)特定的應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)自定義的話,，通常成本會(huì)十分昂貴,。

不過(guò)現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）已經(jīng)解決了這個(gè)痛點(diǎn),，因?yàn)樗麄冮_(kāi)發(fā)出了一種能3D打印的減震材料 — 它不但沖擊力吸收程度可以精確控制,，而且阻尼水平是可以預(yù)設(shè)的。這就意味著可以實(shí)現(xiàn)靈活的可編程性,，從而應(yīng)用于更多領(lǐng)域,，比如提高無(wú)人機(jī)、手機(jī),、鞋和更多需要減震的產(chǎn)品的耐久性,。

麻省理工的研究人員將這種工藝成為“可編程的粘彈性材料”（PVM）技術(shù)，可以應(yīng)用于不同的對(duì)象和場(chǎng)景中,。在一個(gè)特定的項(xiàng)目中,，他們通過(guò)一個(gè)不尋常的立方形機(jī)器人的移動(dòng)和跳躍來(lái)展示了PVM的奇特之處。該方塊機(jī)器人由一個(gè)剛性軀體,、兩個(gè)馬達(dá),、一個(gè)微控制器、電池和慣性測(cè)量單元傳感器組成,。此外,，研究人員還使用了四層環(huán)形金屬帶來(lái)作為推動(dòng)該方塊機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的彈簧。而3D打印的減震材料有效的保護(hù)了這些核心元器件在運(yùn)動(dòng)中不受損害,。

3D打印過(guò)程是通過(guò)使用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的3D打印機(jī),，研究人員在打印過(guò)程中結(jié)合固體、液體以及Stratasys公司的TangoBlack +橡膠材料打印出來(lái),，通過(guò)噴墨技術(shù)來(lái)逐層沉積不同材料的滴液,，然后用 紫外光來(lái)固化這些材料。

通過(guò)調(diào)整液體的比例,，研究人員可以精確的設(shè)計(jì)材料需要表現(xiàn)出來(lái)的彈性程度,。通過(guò)將多種材料結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)單個(gè)材料無(wú)法實(shí)現(xiàn)的屬性，這項(xiàng)研究大大擴(kuò)展了3D打印可能的應(yīng)用范圍,，尤其是一次打印就可以將減震材料制作出來(lái),。該試驗(yàn)的成功使得研究者相信，該技術(shù)可用于提高無(wú)人機(jī)等需要減震的設(shè)備和產(chǎn)品的使用壽命,。

下一步,，這種可編程的減震材料將擴(kuò)展到更多的用途，包括減震的跑步鞋,、安全帽,，以及通過(guò)減輕機(jī)器人身上電機(jī)的震動(dòng),，使得攝像機(jī)和傳感器的工作更加精確和靈敏，請(qǐng)關(guān)注南極熊3D打印網(wǎng),。

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來(lái)源：3D科學(xué)谷