Ezek a 3D önmoduláló faformák jelenthetik a famegmunkálás jövőjét

A jeruzsálemi Héber Egyetem tudósai olyan fatintát hoztak létre, amely lapos faszerkezetekké extrudálható, és száradásuk és zsugorodásuk során bonyolult 3D formákká alakul. A kutatók az American Chemical Society múlt heti chicagói ülésén mutatták be kutatásaikat. Ezzel a technikával egy napon olyan bútorokat vagy más fatermékeket készíthetnek, amelyek laposan szállíthatók a rendeltetési helyre, majd megszáríthatják a kívánt végső formát.

ahogy vagyunk Az előbb említettem, az új alakváltó anyagok fejlesztése nagyon aktív kutatási terület, mert számos ígéretes alkalmazás létezik, mint például a mesterséges izmok építése – mesterséges anyagok, aktuátorok vagy hasonló eszközök, amelyek utánozzák az összehúzódás, tágulás és forgás tulajdonságait. (nyomaték) természetes izommozgás. Az alakváltozás külső inger hatására következik be.

Például a legtöbb mesterséges izom úgy van kialakítva, hogy reagáljon az elektromos mezőkre (pl Elektropolimerek), a hőmérséklet változásai (pl alak memória ötvözet És a Horgászati ​​korlátozások) és a légnyomás változásai pneumatika. 2019-ben egy japán kutatócsoport Kapor kristályos szerves anyag polimerrel, hogy rugalmasabbá tegyék, bemutatva a koncepció próbáját az anyagaik felhasználásával, hogy alumíniumfóliából ülő papírbabát készítsenek.

2020-ban az MIT tudósai Sikeresen létrehozva lapos szerkezetek, amelyek fordulhat bonyolultabb struktúrákra, beleértve az emberi arcot is. Ezek a szerkezetek ugyanazt a gyártási technológiát alkalmazták, mint a 3D nyomtatás, de úgy tervezték, hogy idővel deformálódjanak a páratartalom és a hőmérséklet változásai miatt. Egy napon felhasználhatják sátrak készítésére, amelyek a hőmérséklet vagy más környezeti feltételek változása esetén maguktól kibontakozhatnak és felfújódnak. Egyéb lehetséges felhasználások közé tartoznak a deformálható teleszkóp lencsék, a mesterséges szövetekhez és a lágy robotikához való tartók és állványok.

Tavaly Luxo Jr. Pixar márka A Luxo kiegyensúlyozott karú mozgó lámpa segít inspirálni új megközelítés Többfunkciós alakváltó anyagok készítése robotikai, biotechnológiai és építészeti alkalmazásokhoz. A Case Western Reserve Egyetem és a Tufts Egyetem fizikusai rájöttek, hogyan kell ezt megtenni távoli manipuláció A sík felület általában abból folyékony kristály mindenféle külső inger (pl. nyomás vagy hő) nélkül, és már csak azáltal is megváltoztatja fizikai megjelenését, hogy egy göröngyös felület van a közelében. A Carnegie Mellon Egyetem tudósai létre Egyszerű mechanizmus lapos tészta készítéséhez szállításhoz Felveszi Főzéskor meghatározott 3D-s forma.

A tipikus gyártási technikák az olyan anyagokat, mint a fa, passzív tárgyként kezelik, amelyeket hatékonyan alakítanak ki. „Megnyomja, meghajlítja, vágja, automatizálja, hogy elérje a kívánt formát” – mondta Eran Sharon az Amerikai Önvédelmi Szövetség ülésén tartott sajtótájékoztatón. „Ha a természetet nézzük, semmi sem készül így. A szövetek finoman kitágulnak, és a forma a különböző tágulások és összehúzódások ebből az eloszlásából alakul ki. Ez önátalakítás. Szerettünk volna visszatérni ennek a fogalomnak az eredetéhez, a természet, és csináld fával.”