用户名:  密码:   
网站首页即时通讯活动公告最新消息科技前沿学人动向两岸三地人在海外历届活动关于我们联系我们申请加入
栏目导航 — 美国华裔教授专家网最新消息海外近报
关键字  范围   
 
4D打印技术能让物体“自行组装”
4D打印技术能让物体“自行组装”
作者:建平 编译 | 2013/3/26 16:48:36 | 浏览:965 | 评论:0

  2D打印技术是让信息在一个平面上得以表现,3D打印技术则让打印出来的物品成为有体积的立体物件。在此所讲的“4D技术”则是在前两者基础上再加上一个元素——时间,让打印出来的物品自己会动,比如能自我组装成为一个成品——当然,它并不是指被人为地移动,而是说它从打印机里一出来,就有了自主移动的能力。

4D打印技术能让物体“自行组装”
由上而下,能看出水中的4D打印物“自行组装”的过程

前景比3D更美好

  准确地说,4D打印就是用一种能够自动变形的材料,打印出某种物体,只需将其放入特殊的空间内,比如水中、阳光下,不需要连接任何复杂的机电设备,它就能按照产品设计,自动重组成相应的形状。

  该技术目前由美国麻省理工大学与Stratasys教育研发部门合作研发,是一种革命性的新技术。该研究成果于今年2月在美国加利福尼亚举行的“技术、娱乐、设计大会(TED大会)”上展出后,迅速被行内热炒。

  参与研究的第必茨教授认为,4D打印让快速建模有了根本性的转变,与之前3D打印概念相比,4D打印具备更大的发展前景。3D打印必须预先建模、扫描,之后使用物料打印出产品,而4D打印是直接将设计内置到物料当中,简化了从“设计理念”到“实物”的造物过程。

材料最关键

  4D打印最关键的一环是材料,比如“记忆合金”。不同的材料所需的使用环境与能量源也不同,比如有光敏感材料、热敏感材料等,有的甚至可以用声音或者震动来激活。

  麻省理工的自组装实验室展示产品的一段视频中,人们可以看到,这个神奇的技术让一根用特殊材料打印出来的长长的线型物,在水中迅速地进行自我组装,变成一个四方体。据演示者解说,这个过程并不像很多人想像中那么复杂,它只是使用了一种智能材料——说它“智能”也不意味着它有多“聪明”——这种材料的工作原理有些类似于海绵,在打印过程中,它的每一个结合点内部已被累积堆砌成多层,当它被浸泡到水中后,这些结合点便通过吸入水分的过程迅速膨胀,然后就能按事先设计好的形状开始伸展和弯曲,最终成形。

进入实用阶段

  打印的物品越复杂,其要求的结合点就会越多,其成形过程就像一个智能机器人在进行自我重组。目前来说,要用打印机打印汽车或者传输装置等大型的、复杂的物件还是不可能的,如何设计出更复杂的结合点,让这种特殊材料进行更复杂的自我组装,这方面研究进展其实相当缓慢。

  但第必茨教授说,目前公布的4D打印系统已经将这项技术改进到实用性阶段,已能制造比沙发小的物体,使用的智能材料也比过去更简单、更小、更廉价。而他们近期的研究重点是将4D打印技术应用于基础设施,如桥梁建设、管道搭建等过程。

  不管怎样,想像一下,如果以后我们去超市买回一张薄如纸片的东西,回家放在院子里,浇点水,然后坐在一旁喝杯茶,就能看到这张纸片已自动拼装成一张漂亮的桌子!这该有多惬意。

相关文章:『4D打印
『科技前沿』 麻省理工学院的研究人员研发4D打印技术:材料可自动变形 2013-06-08 [1354]
『科技前沿』 揭秘4D打印:自动组装 灵感来自生物自我复制 2013-05-07 [1018]
更多相关文章
相关栏目:『海外近报
《自然》发布2021年学术界薪酬和满意度调查:看中国科研人员年收入 2021-12-05 [9]
华尔街新规收紧 影响200多家中企 集体退市? 2021-12-05 [6]
高盛报告:2022年该如何投资中国? 2021-11-29 [146]
FBI等多家美联邦机构向线人支付了5.48亿美元报酬,并允许其犯罪 2021-11-17 [135]
美国进入第三个情报时代 2021-11-19 [157]
受美国制裁的黑客集团 如何在这里消遥法外? 2021-11-19 [141]
美商务部将27个实体和个人列入“军事最终用户”,包括12家中企 2021-11-24 [123]
美国彼得森国经济研究所:在美国通胀继续攀升之际,现在应该担心什么? 2021-11-14 [182]
联合国教科文组织报告《探讨和展望面向未来乃至2050年的教育》 2021-11-12 [135]
脸书吹哨人弗朗西丝.豪根:"元宇宙"浸入式虚拟简直令人恐惧 2021-11-10 [373]
相关栏目更多文章
最新图文:
:浙江财经大学国际青年学者论坛的邀请函 (10/31-11/1) :美国加大审查范围 北大多名美国留学生遭联邦调查局质询 :天安门广场喜迎“十一”花团锦簇的美丽景象 马亮:做院长就能够发更多论文?论文发表是不是一场“权力的游戏”? :印裔人才在美碾压华裔:我们可以从印度教育中学到什么? :北京452万人将从北京迁至雄安(附部分央企名单) :《2019全球肿瘤趋势报告》 :阿尔茨海默病预防与干预核心讯息图解
更多最新图文
更多《即时通讯》>>
 
打印本文章
 
您的名字:
电子邮件:
留言内容:
注意: 留言内容不要超过4000字,否则会被截断。
未 审 核:  是
  
关于我们联系我们申请加入后台管理设为主页加入收藏
美国华裔教授专家网版权所有,谢绝拷贝。如欲选登或发表,请与美国华裔教授专家网联系。
Copyright © 2021 ScholarsUpdate.com. All Rights Reserved.