3D печатът се развива до 4D: Ето какво знаем досега

реклама

Със сигурност сте чували 3D печат Какво е 3D печат и колко точно работи?Представете си, ако бихте могли да разпечатате триизмерни обекти направо от принтер в дома си. Когато бях дете в основното училище, реших, че ще бъде страхотно, ако успея да отпечатам пици навън ... Прочетете още , което е отпечатването на предмети от материали като пластмаса, бетон и дори стомана. Но знаете ли, че технологията съществува от 70-те години на миналия век?

Или може би още по-изненадващо е фактът, че скоро ще преминем към следващия етап на тази технология: 4D печат.

Трудно е да се повярва, че технологията е толкова дълго, камо ли, че естествено напредваме към следващата фаза в нейната еволюция, но всичко е вярно. И така, какво е 4D печат? И как се различава от 3D печат? Ще го разделим вместо вас.

Какво е 4D печат?

Ако го разбиете, 4D печатът е по същество същият като 3D печат. Все още използвате производство на добавки за създаване на обекти използване на мощни печатни машини 5 евтини 3D принтера, които всъщност можете да закупите днес

Преди няколко години дори най-евтините 3D принтери бяха неудобно близо до маркировката 1000 долара - сега можете да получите качествен 3D принтер за едва 400 долара. Прочетете още , тези обекти все още са конструирани, като се използват едни и същи основни материали, и те изглеждат еднакви.

Разликата е как тези произведени обекти се трансформират във времето.

По същество 4D печатът включва създаване на обекти с материали, които в крайна сметка се променят - понякога след реакция на различни свойства или задействания, понякога само по себе си.

Използвайки технологии като сплав на паметта на формата, готовият продукт може да трансформира или променя изцяло формата си. Обект, създаден със сплав на паметта на формата, например, ще се промени след промяна на температурата.

Тази технология може да не изглежда интересна на хартия, нито нейната полезност може да бъде веднага ясна, но приложенията са направо иновативни.

Какви са ползите за 4D печат?

4D печатът може да се използва за създаване на отзивчиви обекти, подобно на отзивчив уеб дизайн Нуждаете се от урок за дизайн на уебсайтове? Използвайте тези 10 страхотни ресурсаУеб дизайнът е чудесно умение да има - той ви позволява да създадете свой собствен уебсайт и може да бъде чудесен път към нова кариера. Ето как да научите основите. Прочетете още , които се адаптират към заобикалящата среда.

Представете си водопровод или тръби, които могат да се разширяват и свиват, за да контролират потока на водата. Това е възможно да се постигне с помощта на 4D техники за печат, заедно с избора на подходящ материал, от който да се създават споменатите обекти.

Skylar Tibbits, the концептуален създател на 4D печат, обяснява най-добре като описва чифт 4D отпечатани маратонки:

„Ако играя баскетбол, [маратонките] се адаптират да поддържат глезените ми повече. Ако отида на трева, те трябва да станат чисти или да станат водоустойчиви, ако вали. Не е като обувката да разбере, че играете баскетбол, разбира се, но може да каже каква енергия или какъв тип сили се прилагат от крака ви. Може да се трансформира въз основа на натиск. Или може да е влага или промяна на температурата. "

Той смята, че трябва да можем да създаваме обекти, които се адаптират и променят, за да отговарят на нашите нужди. Това може да стане чрез създаване на маратонки с материали, които реагират на определени задействания или промени в средата.

Друга полза за тази технология би била да се направят по-лесни за пренасяне по-големи предмети - като подслон или палатка. Когато трябва да настроите обекта, можете да го разширите при поискване. Мислете за това като дрехи, съхранявани във вакуумна торба, освен в по-иновативен мащаб.

Наскоро американската армия всъщност получил грант до университетите в Харвард, Питсбърг и Илинойс, за да проучат идеята за генериране на самосглобяващи се обекти.

4D отпечатаните обекти могат да бъдат коригирани, като ги излагате на неща като промени в налягането, промени влагата и температурата, промени в повърхността, промени в силата и много други. Отново това е възможно, като се използват материали, които реагират на тези свойства.

Това обяснява и защо 4D печатът все още е в начален стадий и до голяма степен се счита, че е във фаза на концепция или експерименти. Има 4D печатни обекти, но все още не са възможни подобрените творения, за които говорихме тук.

Кога 4D печат ще премине в основен?

Трудно е да се каже колко време ще бъде, докато потребителите могат да очакват да използват 4D техники за печат в домовете си, подобно на 3D печат сега. Едно от основните препятствия е свързано с материалите, които ще изискват 4D печатни предмети.

„Умните“ обекти, създадени по време на процеса на 4D печат се състоят от многоматериални компоненти което е нещо, което би било трудно да се дублира у дома, поне на този етап.

Учен по материали в Харвард на име Дженифър Луис го обяснява най-добре:

„Активните изследователски екипи, изследващи 4D печат, изискват множество материали, отпечатани заедно, с един материал, който остава твърд, докато друг променя формата си и действа като шарнирен шар.“

Ние сме готови да се обзаложим, че повечето хора нямат инструменти или ресурси за създаване на многоматериални компоненти у дома. Засега просто ще трябва да изчакаме и да видим какво може да измисли света на науката.

Бъдещето на 4D печат е несигурно

4D печатът без съмнение звучи като готина, нова технология, от която много хора биха се радвали да използват. Но има ли достатъчно нужда и достатъчно хора, които биха могли реалистично да получат достъп до технологията, за да излетят това?

Все още е рано да се каже, но ако технологията изчезва по начина, по който очакваме, отговорът е абсолютно „да“. След като 4D печатът е усъвършенстван, светът ще наблюдава огромна промяна в начина, по който се проектират и произвеждат обекти и джаджи.

С 3D печат 5 невероятни приложения за 3D печат, които трябва да видите, за да повярватеКакво бихте направили с 3D принтер? Ако хората, разработващи тези приложения, имат какво да кажат за това, може да се изненадате. Прочетете още , всички от медицински специалисти до архитекти и дизайнери са намерили технологията полезна за аспекти от ежедневието им. Как се чувствате с 4D печат? Ще бъде ли толкова практично, или ще е луксозна технология за трикове?

Кредити за изображения: 3d принтер от Александър Толстых чрез Shutterstock, Кайке Роша, CSM библиотека, CSM библиотека, Financial Times и Schezar