4d принтер

3D-печать все еще считается развивающейся технологией, но группа исследователей из Гарвардского университета обнаружила, что прогресс ускоряется. Группа ученых взяла трехмерный принтер и добавила четвертое измерение.

4D принтер : что это

Под «4D-принтером» подразумевается не использование трех измерений (x, y, z) для печати реальных объектов, а четвертое измерение — время (t).

Если в напечатанные объекты добавить специальные материалы, которые могут реагировать на внешние факторы, например, холодную воду, то эти объекты могут менять форму со временем, как, например, мышцы человека.

Как работает 4D принтер

4D-печать — это новейшая технология, основанная на 3D-печати. Усовершенствование заключается в добавлении промежуточного слоя «умного» материала, который позволяет печатному процессу поглощать влагу.

Влага в данном случае является источником энергии, которая увеличивает объем материала после его печати на 3D-принтере. Сначала обрабатывается базовый объект принтер Затем, с помощью воды, он трансформируется и приобретает желаемую форму.

Информация! С помощью этих инноваций можно напечатать любой объект за достаточно короткий промежуток времени. Это четвертое измерение — время.

Что можно распечатать на 4D принтере

Гарвардская мастерская напечатала множество различных объектов, которые могут принимать желаемую форму и самоорганизовываться. Ученые продемонстрировали саморастягивающиеся шнуры и самоподводящиеся крепления. Новая технология может быть использована и для других целей

Страхование космических спутников

Благодаря 4D-принтерам ученые НАСА создали специальную металлическую ткань, которая защищает спутники от повреждений. а также Это необходимо для строительства гибких антенн.

Она представляет собой своеобразную «бензопилу», изготовленную из серебра с добавлением других металлов. Тесто. можно Может сжиматься, растягиваться и складываться. Несмотря на свою эластичность, его очень трудно порвать. В будущем эта ткань будет использоваться для космической униформы и упаковки спутников перед выходом на орбиту или навигацией космических станций.

Военные технологии

4D-печать используется в химической и материаловедческой отраслях оборонной промышленности; 4D-принтеры могут печатать новые биохимические датчики, материалы и комплектующие для чипов.

Резюме! В настоящее время прогресс сдерживается отсутствием дешевых устройств Они могут производить распечатку Объекты с высоким разрешением (примерно в 1000 раз тоньше человеческого волоса).

Применение в медицине.

Хирурги из Шэньси, Китай, успешно провели сложные операции на трахее с использованием технологии 4D-печати. Они установили пациенту трахеальный стент, который оставил дыхательные пути открытыми. Стент был изготовлен с использованием биологического материала поликапролактона. Этот материал со временем растворяется. Деградация в человеческом организме происходит в течение трех лет. Хирурги заранее рассчитывают время растворения напечатанных стентов, и пациентам не приходится проводить специальную операцию по их удалению.

Подобный случай произошел в США. Гарретт Петерсон родился с бронхомой, когда его суставы были очень мягкими.

Новые биоматериалы, напечатанные на 4D-принтерах, вскоре могут выйти за рамки аномалий дыхания. Такие исследования уже ведутся в области реконструкции лица.

В целом, многие ученые, работающие с 4D-печатью, в ближайшие пять-шесть лет предложат быстрое развитие новейших методов печати объектов и биоматериалов.