แม้ว่าความจริงที่ว่าการพิมพ์ 3 มิติยังถือว่าเป็นเทคโนโลยีใหม่นักพัฒนาจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดได้พิสูจน์แล้วว่าความคืบหน้ากำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ทีมนักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องพิมพ์ 3 มิติเป็นพื้นฐานและเพิ่มมิติที่สี่
เครื่องพิมพ์ 4D: มันคืออะไร
โดย“ เครื่องพิมพ์ 4 มิติ” หมายถึงการใช้ไม่ 3 มิติ (X, Y, Z) สำหรับการพิมพ์วัตถุจริง แต่ยังเป็นมิติที่สี่ - เวลา (T)
หากคุณเพิ่มวัสดุพิเศษลงในวัตถุที่พิมพ์ซึ่งสามารถตอบสนองต่อปัจจัยภายนอก - เช่นน้ำเย็น - แล้ววัตถุเหล่านี้สามารถเคลื่อนย้ายและเปลี่ยนรูปร่างเมื่อเวลาผ่านไปเช่นกล้ามเนื้อของบุคคล
เครื่องพิมพ์ 4D ทำงานอย่างไร
การพิมพ์ 4 มิติเป็นเทคโนโลยีล่าสุดที่ใช้การพิมพ์ 3 มิติ การปรับปรุงคือเมื่อทำการพิมพ์จะเพิ่มชั้นกลางของวัสดุ“ สมาร์ท” ที่สามารถดูดซับความชื้นได้
ในกรณีนี้ความชื้นเป็นแหล่งพลังงานสำหรับการเพิ่มปริมาณของวัสดุหลังจากพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 3D เรื่องหลักจะถูกประมวลผลครั้งแรกโดยเครื่องพิมพ์แล้วด้วยความช่วยเหลือของน้ำมันเปลี่ยนแปลงและได้รับรูปร่างที่ต้องการ
ช่วยด้วย! นวัตกรรมเหล่านี้ทำให้สามารถพิมพ์รายการใด ๆ ในเวลาอันสั้น "เวลา" ที่แม่นยำเป็นมิติที่ 4
สิ่งที่สามารถพิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 4D
ห้องปฏิบัติการของฮาร์วาร์ดได้พิมพ์รายการต่าง ๆ มากมายที่สามารถใช้กับรูปร่างที่ต้องการหรือประกอบเอง นักวิทยาศาสตร์สาธิตการผูกเชือกผูกรองเท้าด้วยตัวเองและพับเฟอร์นิเจอร์ด้วยตัวเอง เทคโนโลยีใหม่ยังใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่น
การป้องกันดาวเทียมอวกาศ
ต้องขอบคุณเครื่องพิมพ์ 4 มิติที่นักวิทยาศาสตร์ของนาซ่าสร้างขึ้นมาเป็นผ้าโลหะพิเศษที่ช่วยปกป้องดาวเทียมจากความเสียหายและยังจำเป็นสำหรับการผลิตเสาอากาศแบบยืดหยุ่น
นี่คือประเภทของ "จดหมายลูกโซ่" ที่ทำจากเงินด้วยนอกเหนือจากโลหะอื่น ๆ ผ้าสามารถบีบอัดยืดและพับเก็บได้ แม้จะมีความยืดหยุ่นวัสดุก็ยากที่จะฉีกขาด มีการวางแผนว่าในอนาคตดาวเทียมจะบรรจุผ้านี้ก่อนที่จะเข้าสู่วงโคจรหรือด้วยความช่วยเหลือของวัสดุพวกเขาจะป้องกันอวกาศและสถานีอวกาศ
เทคโนโลยีทางทหาร
การพิมพ์ 4 มิติจะใช้ในด้านเคมีและในการศึกษาวิทยาศาสตร์วัสดุสำหรับอุตสาหกรรมการป้องกันประเทศ เครื่องพิมพ์ 4 มิติช่วยให้คุณพิมพ์เซ็นเซอร์ชีวเคมีใหม่วัสดุและอุปกรณ์เสริมสำหรับชิป
ช่วยด้วย! ขณะนี้ความคืบหน้ากำลังถูกขัดขวางเนื่องจากอุปกรณ์ราคาไม่แพงที่สามารถพิมพ์วัตถุที่มีความละเอียดสูง (บางกว่าเส้นผมมนุษย์ประมาณ 1,000 เท่า)
ใช้ในยา
ศัลยแพทย์จากมณฑลส่านซีประเทศจีนประสบความสำเร็จในการผ่าตัดที่ซับซ้อนบนหลอดลมโดยใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 4D พวกเขาติดตั้งหลอดลมสำหรับผู้ป่วยซึ่งอนุญาตให้พวกเขาเปิดอวัยวะของระบบทางเดินหายใจ สำหรับการผลิตการใส่ขดลวดนั้นจะใช้ polycaprolactone ซึ่งเป็นวัสดุชีวภาพซึ่งละลายไปตามกาลเวลาซึ่งถูกใช้ไป - การย่อยสลายในร่างกายมนุษย์เกิดขึ้นภายในสามปี ศัลยแพทย์ก่อนหน้านี้ได้คำนวณเวลาการละลายของขดลวดพิมพ์และผู้ป่วยไม่จำเป็นต้องทำการผ่าตัดแบบพิเศษ
กรณีที่คล้ายกันเกิดขึ้นในอเมริกา Garrett Peterson เกิดมาพร้อมกับ bronchomalacia เมื่อข้อต่ออ่อนมาก
เป็นไปได้ว่าวัสดุชีวภาพใหม่ที่พิมพ์บนเครื่องพิมพ์ 4D จะไปไกลกว่าพยาธิสภาพของระบบทางเดินหายใจ ทำการวิจัยในแง่ของการฟื้นฟูใบหน้าแล้ว
โดยทั่วไปนักวิทยาศาสตร์หลายคนที่ทำงานในสาขาการพิมพ์ 4D ทำนายการเติบโตอย่างรวดเร็วของวัตถุและวัสดุชีวภาพของวิธีการพิมพ์ที่ทันสมัยภายใน 5-6 ปี
แสดงความคิดเห็นของคุณ