[showads ad=rek2]
Druk 3D przerodził się właśnie z fantastyki naukowej w coś co możemy spotkać niemal na każdym kroku. Firmy i start-up’y tworzące przemysłowe i domowe fabrykatory 3D powstają jak grzyby po deszczu. Teraz wyścig przeniósł się na pole tańszego, prostszego i bardziej wytrzymałego druku.
Obecnie większość, jeżeli nie wszystkie, metody druku 3D tworzą obiekty warstwami. Niezależnie od tego, czy filament jest nanoszony przez dyszę ekstrudera, czy materiał jest spiekany przez promień lasera sterowany galwanometrem, drukowany przez nas przedmiot powstaje warstwa po warstwie. Niesie to za sobą poważne konsekwencje związane z wytrzymałością drukowanego przedmiotu. Materiał obciążany wzdłuż lub w poprzek warstw będzie się zachowywał zdecydowanie różnie. A gdyby drukowany przez nas przedmiot był drukowany tak by materiał miał największą wytrzymałość, a potem sam składał się do finalnej formy? W skrócie, na tym polega druk czterowymiarowy. Z drukarki wychodzi trójwymiarowy półprodukt, wydrukowany tak, by materiał był dokładnie taki jak trzeba. Następnie półprodukt pod wpływem bodźca sam (to znaczy bez udziału maszyny czy człowieka) przybiera ostateczną postać. Pierwotne próby druku 3D polegały na łączeniu wielu materiałów o różnych właściwościach, jednak skuteczne i proste rozwiązanie problemu przyniosła natura.
Zespół naukowców z Harvard University stworzył eksperyment „Biomimetyczne drukowanie 4D”, którego wynikiem jest materiał z bazie hydrożelu z wbudowanymi włóknami celulozy. Materiał zanurzony w wodzie rozszerza się, ale tylko w kierunku w jakim położono celulozę. Materiał jest opisany modelem matematycznym. Dzięki temu, można dokładnie zaprojektować model jaki wyjdzie spod drukarki oraz to, jak będzie się zachowywał zanurzony w wodzie. Efektem eksperymentu są, póki co, piękne, fluorescencyjne kwiaty, które poruszają się niemal tak samo jak ich naturalne odpowiedniki. Zresztą, zobacz samemu
Jeśli chodzi o bardziej praktyczne zastosowania nowego materiału, to zespół naukowców pracuje nad wbudowaniem w hydrożel materiału przewodzącego prąd. Pozwoli to na drukowanie elementów tak zwanej miękkiej elektroniki, używanej w technologii ubieralnej . Innym potencjalnym zastosowaniem jest drukowanie tkanek oraz organów do transplantacji. Póki co, hodowla tkanek odbywa się na płaskich powierzchniach lub na szkieletach z chrząstek. Stosując tę metodę, można wydrukować tkankę, która sama dostosuje swój kształt to ciała nowego właściciela.
A teraz wyobraź sobie przedmioty, narzędzia, urządzenia lub całe budowle dostarczane w kopertach. Z instrukcją na paczce: wystarczy podlać…
[showads ad=rek2]
Źródło, foto: 3dprintingindustry, vimeo, nature
