Въпреки факта, че 3D печатът все още се счита за нова технология, разработчиците от Харвардския университет доказаха, че напредъкът бързо се развива. Екипът от учени взе 3D принтера за основа и добави четвърто измерение.
4D принтер: какво е това
Под „4D принтер“ се разбира използването на не 3 измерения (X, Y, Z) за отпечатване на реални обекти, но и четвъртото измерение - време (T).
Ако добавите специални материали към отпечатаните предмети, които могат да реагират на външни фактори - например студ, вода - тогава тези обекти могат да се движат и да променят формата си с течение на времето, като мускулите на човек.
Как работи 4D принтерът
4D печатът е най-новата технология, базирана на 3D печат. Подобрението е, че при печат се добавя междинен слой от „интелигентен“ материал, който е в състояние да абсорбира влагата.
В този случай влагата е източник на енергия за увеличаване на обема на материала след отпечатване на 3D принтер. Основната тема първо се обработва от принтера, а след това с помощта на водата се променя и придобива желаната форма.
Помощ! Тези иновации правят възможно отпечатването на всеки артикул за доста кратко време. Точно „Времето“ е 4-то измерение.
Какво може да се отпечата на 4D принтер
Харвардската лаборатория е отпечатала много различни елементи, които сами могат да приемат необходимата форма или да се сглобят. Учените демонстрираха самостоятелно завързани обувки, сгъващи мебели сами. Новата технология се използва и за други цели.
Космическа сателитна защита
Благодарение на 4D принтер, учените от НАСА направиха специална метална тъкан, която предпазва спътниците от повреди, а също така е необходима за производството на еластични антени.
Това е един вид "верижна поща", изработена от сребро с добавяне на някои други метали. Платът може да се компресира, разтяга и сгъва. Въпреки еластичността, материалът е много труден за разкъсване. Предвижда се в бъдеще спътниците да опаковат тази тъкан преди да излязат в орбита или с помощта на материал те ще екранират скафандрите и космическите станции.
Военни технологии
4D печатът ще бъде използван в химическата област и при изучаване на материалите за отбранителната промишленост. 4D-принтерът ви позволява да отпечатвате нови биохимични сензори, материали и аксесоари за чипове.
Помощ! Сега напредъкът се възпрепятства от липсата на евтини устройства, които могат да отпечатват предмети с висока разделителна способност (около 1000 пъти по-тънка от човешката коса).
Използване в медицината
Хирурзите от Shaanxi, Китай, успешно извършиха сложна операция на трахеята, използвайки 4D технология на печат. Те инсталираха трахеален стент за пациента, който им позволява да поддържат дихателните си органи отворени. За производството на стента е използван биокатериалът поликапролактин, който се разтваря с течение на времето - разграждането в човешкото тяло настъпва в рамките на три години. По-рано хирурзите изчислиха времето за разтваряне на отпечатания стент и пациентът няма да се нуждае от специална операция по отстраняване.
Подобен случай се случи в Америка. Гарет Питърсън е роден с бронхомалация, когато ставите са много меки.
Възможно е новите биоматериали, отпечатани на 4D принтер, много скоро да надхвърлят патологията на дихателната система. Вече провежда изследвания по отношение на възстановяването на лицето.
Като цяло много учени, които работят в областта на 4D печат, прогнозират бързия растеж на обекти и биоматериали от съвременния метод на печат в рамките на 5-6 години
Оставете Коментар