一個數(shù)學(xué)家酷酷地給3D打印添了個維度

一個數(shù)學(xué)家酷酷地給3D打印添了個維度

美國麻省理工學(xué)院的數(shù)學(xué)家丹·拉維夫（Dan Raviv）博士帶領(lǐng)的研究團隊在《科學(xué)報告》雜志上發(fā)表了一篇論文，深入探討了4D打印，即在3D打印中引入第四個維度—時間。

研究團隊通過可在打印后變形的材料來實現(xiàn)4D打印的設(shè)想，他們使用具有不同特性的材料打印3D結(jié)構(gòu)，其中一種材料保持剛性，另一種材料可以膨脹到原來體積的兩倍。

膨脹材料放在主結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，以獲得可以伸展和折疊的“關(guān)節(jié)”。被水激活時，整個結(jié)構(gòu)可以產(chǎn)生多種多樣的復(fù)雜幾何形狀，例如一個打印出的字母“MIT”的形狀可以通過此原理變成“SAL”。

未來的4D打印對象能夠響應(yīng)來自周圍環(huán)境中的刺激，隨著時間改變結(jié)構(gòu)，而且能夠精確地變形為預(yù)設(shè)的形狀，并在自動構(gòu)造后改變屬性和功能。

這可用于家用電器，使其對不同的溫度條件作出反應(yīng)，或者用在服裝外套上，使其能夠感測外部環(huán)境的溫度和濕度，并能保持穿著者溫暖或干燥，這種服裝對沒有生活自理能力的嬰兒尤其有幫助。這類產(chǎn)品的出現(xiàn)可能會導(dǎo)致人類生活質(zhì)量的大幅改善。

“這不僅僅是一個很酷的項目或一個有趣的解決方案，而是可以改變許多人生活的東西。”拉維夫說，“它將在未來有非常廣泛的應(yīng)用。”（文|顧玥）