3D baskının hala yeni bir teknoloji olarak kabul edilmesine rağmen, Harvard Üniversitesi'nden geliştiriciler ilerlemenin hızla geliştiğini kanıtladı. Bilim adamları ekibi 3D yazıcıyı temel aldı ve dördüncü bir boyut ekledi.
4D yazıcı: bu nedir
“4D yazıcı”, gerçek nesneleri basmak için 3 boyutun (X, Y, Z) değil, aynı zamanda dördüncü boyut - zamanın (T) kullanılması anlamına gelir.
Soğuk, su gibi dış etkenlere cevap verebilecek basılı nesnelere özel malzemeler eklerseniz, bu nesneler bir insanın kasları gibi zaman içinde şeklini değiştirebilir.
4D yazıcı nasıl çalışır?
4D baskı, 3D baskıya dayanan en son teknolojidir. İyileştirme, yazdırırken nemi emebilen bir ara “akıllı” malzeme katının eklenmesidir.
Bu durumda nem, bir 3D yazıcıda yazdırdıktan sonra malzemenin hacmini artırmak için bir enerji kaynağıdır. Ana konu önce yazıcı tarafından işlenir, daha sonra su yardımıyla değişir ve istenen şekli alır.
Yardım! Bu yenilikler, herhangi bir öğenin oldukça kısa sürede yazdırılmasını mümkün kılar. Tam olarak "Zaman" dördüncü boyuttur.
4D yazıcıda ne basılabilir?
Harvard Laboratuvarı, kendilerinin istenen şekli alabilmesi veya kendi kendilerini bir araya getirmesi için birçok farklı madde basmıştır. Bilim adamları, kendi kendine bağlanmış ayakkabı bağlarını gösterdiler ve kendi başlarına mobilya katladılar. Yeni teknoloji başka amaçlar için de kullanılıyor.
Uzay uydu koruma
4D yazıcı sayesinde NASA bilim adamları, uyduları hasardan koruyan ve ayrıca elastik antenlerin üretimi için de gerekli olan özel bir metal kumaş yaptılar.
Bu, bazı diğer metallerin eklenmesiyle gümüşden yapılmış bir tür "zincir posta" dır. Kumaş sıkıştırılabilir, gerilebilir ve katlanabilir. Esnekliğe rağmen, malzemenin yırtılması çok zordur. Gelecekte uydularda yörüngeye girmeden önce bu kumaşı toplamaları ya da malzeme yardımı ile uzay ve uzay istasyonlarını korumaları planlanmaktadır.
Askeri teknoloji
4D baskı kimya alanında ve savunma sanayii için malzeme bilimi çalışmalarında kullanılacaktır. 4D-printer, çipler için yeni biyokimyasal sensörler, malzemeler ve aksesuarlar yazdırmanıza olanak sağlar.
Yardım! Şimdi, yüksek çözünürlüklü (insan saçından 1000 kat daha ince) nesneler basabilen ucuz cihazların bulunmayışı nedeniyle ilerleme engelleniyor.
Tıpta kullanın
Çin, Shaanxi'deki cerrahlar, 4D baskı teknolojisini kullanarak trakea üzerinde başarılı bir şekilde ameliyat yaptılar. Hastaya solunum organlarını açık tutmalarını sağlayan trakeal stent taktılar. Stentin üretimi için zamanla çözünen biyolojik materyal polikaprolakton kullanılmıştır - insan vücudundaki bozulma üç yıl içinde ortaya çıkar. Cerrahlar daha önce basılan stentin çözünme zamanını hesapladılar ve hastanın özel bir çıkarma işlemi gerçekleştirmesi gerekmeyecek.
Amerika'da da benzer bir durum yaşandı. Garrett Peterson, eklemler çok yumuşak olduğunda bronkomalasiyle doğdu.
4D yazıcıda basılan yeni biyomalzemelerin çok geçmeden solunum sistemi patolojisinin ötesine geçmesi mümkündür. Zaten yüz kurtarma konusunda araştırmalar yapıyorum.
Genel olarak, 4B baskı alanında çalışan birçok bilim adamı, modern baskı yönteminin nesnelerin ve biyomalzemelerin 5-6 yıl içinde hızlı bir şekilde büyümesini öngörmektedir.
Yorumunuzu Bırakın