4d-skriver

Til tross for at 3D-printing fortsatt regnes som en ny teknologi, har utviklere fra Harvard University bevist at fremskritt utvikler seg raskt. Et team av forskere tok en 3D-printer som grunnlag og la til en fjerde dimensjon.

4D-skriver: hva er det

Med "4D-printer" mener vi ikke å bruke 3 dimensjoner (X, Y, Z) for å skrive ut virkelige objekter, men også bruke den fjerde dimensjonen - tid (T).

Hvis du legger til spesielle materialer til trykte objekter som kan reagere på eksterne faktorer - for eksempel kulde, vann - så kan disse objektene bevege seg og endre form over tid, som menneskelige muskler.

Hvordan fungerer en 4D-printer?

4D-printing er den nyeste teknologien basert på 3D-printing. Forbedringen består i å legge til et mellomlag av "smart" materiale under utskrift som er i stand til å absorbere fuktighet.

I dette tilfellet er fuktighet en energikilde for å øke volumet av materialet etter utskrift på en 3D-printer. Hovedobjektet blir først behandlet av skriveren, og deretter ved hjelp av vann endres det og mottar den nødvendige formen.

Henvisning! Disse innovasjonene gjør det mulig å skrive ut hvilken som helst vare på ganske kort tid. Det er "Tid" som er den fjerde dimensjonen.

Hva kan skrives ut på en 4D-printer

Harvard-laboratoriet har trykket mange forskjellige gjenstander som er i stand til å ta ønsket form eller selvmontere. Forskere har demonstrert selvbindende skolisser og selvutfoldende møbler. Den nye teknologien brukes også til andre formål.

Beskyttelse av romsatellitter

Ved hjelp av en 4D-printer har NASA-forskere laget et spesielt metallstoff som beskytter satellitter mot skade og som også er nødvendig for å lage elastiske antenner.

Dette er en slags "ringbrynje" laget av sølv med tillegg av noen andre metaller. Stoffet kan komprimeres, strekkes og brettes. Til tross for sin elastisitet er materialet svært vanskelig å rive. Det er planlagt at satellitter i fremtiden vil bli pakket inn med dette stoffet før de går i bane, eller romdrakter og romstasjoner vil bli skjermet med materialet.

Militær teknologi

4D-printing vil bli brukt i det kjemiske feltet og i studiet av materialvitenskap for forsvarsindustrien. En 4D-skriver lar deg skrive ut nye biokjemiske sensorer, materialer og komponenter for brikker.

Henvisning! For øyeblikket hemmes fremgangen av mangelen på rimelige enheter som kan produsere høyoppløselige utskrifter av objekter (omtrent 1000 ganger tynnere enn et menneskehår).

Bruk i medisin

Kirurger fra Shaanxi (Kina) utførte vellykket en kompleks luftrørsoperasjon ved hjelp av 4D-utskriftsteknologi. De installerte en luftrørstent i pasienten, som gjorde at han kunne holde luftveiene åpne. For å produsere stenten ble det biologiske materialet polykaprolakton brukt, som oppløses over tid - nedbrytning i menneskekroppen skjer innen tre år.Kirurger har tidligere beregnet oppløsningstiden til den trykte stenten, og pasienten trenger ikke å gjennomgå en spesiell fjerningsoperasjon.

En omtrent lignende hendelse skjedde i Amerika. Garrett Peterson ble født med bronkomalaci, en tilstand hvor leddene er veldig myke.

Det er fullt mulig at nye biomaterialer som skrives ut på en 4D-printer, veldig snart vil gå langt utover respirasjonssystemets patologier. Det forskes allerede når det gjelder ansiktsrestaurering.

Generelt forutsier mange forskere som jobber innen 4D-utskrift den raske veksten av objekter og biomaterialer ved å bruke den moderne utskriftsmetoden innen 5-6 år