4D印刷材料可以像木头一样硬,也可以像海绵一样软。

作者:希文      发布时间:2021-04-20      浏览量:2
4d印刷材料可以像木头一样硬,或者像海绵

4d印刷材料可以像木头一样硬,或者像海绵一样软

想象一下,智能材料可以像木头一样硬,也可以像海绵一样软,并且可以改变形状。新不伦瑞克罗格斯大学(Rutgers University-New Brunswick)的工程师们发明了一种4D印刷柔性轻质材料,它能更好地吸收、变形飞机或无人机机翼、柔性机器人和微型植入式生物医学设备。

3D打印,又称材料加成制造,通过层层构建,将数字化蓝图转化为对象。4D打印技术是基于这一技术,但有一个很大的区别:它使用特殊的材料和复杂的设计来打印物体,这些物体的形状会随着环境条件的变化而变化,如温度作为触发,时间是第四维,允许它们形成一个新的形状。在

之前,超级材料一旦制造,其形状和性能就无法恢复,但罗格斯工程师可以通过加热来调整其塑料材料,因此当它们被击中时,它们会保持刚性或变得像海绵一样柔软,以吸收它们。在室温(73华氏度)和194华氏度之间,刚度可以调整100倍以上,从而大大控制减震能力。这些材料可用于各种用途。它们可以临时转换成任何变形的形状,然后根据需要在加热时恢复到原来的形状。这表明,4d印刷智能材料可以由硬变软,也可以改变形状。这种材料可用于飞机或无人驾驶飞机的机翼上,改变机翼的形状以提高性能,也可用于在空间发射时可折叠并转化为更大空间结构(如太阳能电池板)的轻型结构。软机器人受章鱼的启发,由柔软、柔韧和橡胶材料制成的柔性机器人,可根据手部环境和任务的不同,具有可变的柔韧性或刚度。这种微型机器人被植入或植入人体内进行诊断或治疗,可暂时变得柔软和灵活,以达到最小的侵入性和较少的痛苦。