陳根：哈佛大學(xué)的*D打印平臺，多材料螺旋擠出打??？

文/陳根

螺旋構造在天然界中無(wú)處不在，并可實(shí)現奇特的機械性能和多功用。在天然界中，螺旋構造所具有的奇特機械性能帶給了科學(xué)家們無(wú)數的啟發(fā)。新型的扭轉多質(zhì)料*D打印手藝在《Nature》上頒發(fā)。

到目前為行，模仿那些天然系統的合成構造已經(jīng)能夠通過(guò)纏繞、扭曲和編織單個(gè)細絲、微流體、自成型等辦法造造出來(lái)。然而，那些造造辦法無(wú)法在構建多質(zhì)料的同時(shí)繪造肆意2D或*D圖案。

如今，哈佛大學(xué)研究人員陳述了一個(gè)扭轉多質(zhì)料*D打印(RM-*DP)平臺，該平臺可以對方位異量構造細絲的部分標的目的停止亞體素控造。

通過(guò)控造角速度與平動(dòng)速度的比值持續扭轉多質(zhì)料噴嘴，研究人員創(chuàng )建了具有可編程螺旋角、層厚度和給定圓柱體素內幾種質(zhì)料之間的螺旋細絲。并操縱那種集成辦法，造造了由高保實(shí)度的螺旋介電彈性體驅動(dòng)器和嵌入介電彈性體基量中的可零丁尋址的導電螺旋通道構成的功用性人造肌肉。

別的，研究團隊還造造了分層晶格，操縱構造化的螺旋收柱在柔性框架中嵌入剛性彈簧，為仿生多功用質(zhì)料開(kāi)拓了新路子。運用那一辦法，研究團隊可以在質(zhì)料細絲內部造造具有螺旋外形的亞構造，將現有的打印細節拓展到了比“體素”更小的細節構造，從而付與打印細絲更多的構造性功用。

基于如許的*D打印平臺，*D打印程度還將向更精細的標的目的開(kāi)展。能夠說(shuō)，*D打印手藝承載了人們對將來(lái)造造形式的想像，是數字時(shí)代人類(lèi)手藝積累到必然階段所孕育出來(lái)的新手藝。在將來(lái)，傳統造造的物理限造和空間限造將不再那么重要，設想、消費將愈加扁平化、愈加開(kāi)放。