Kljub temu, da 3D tiskanje še vedno velja za novo tehnologijo, so razvijalci z univerze Harvard dokazali, da se napredek hitro razvija. Ekipa znanstvenikov je za osnovo vzela 3D tiskalnik in dodala četrto dimenzijo.
4D tiskalnik: kaj je to
Izraz "4D tiskalnik" pomeni uporabo ne treh dimenzij (X, Y, Z) za tiskanje resničnih predmetov, temveč tudi četrto dimenzijo - čas (T).
Če natisnjenim predmetom dodate posebne materiale, ki se lahko odzovejo na zunanje dejavnike - na primer hlad, vodo -, se lahko ti predmeti sčasoma premikajo in spreminjajo obliko, kot človekove mišice.
Kako deluje 4D tiskalnik
4D tiskanje je najnovejša tehnologija, ki temelji na 3D tiskanju. Izboljšanje je, da se pri tiskanju doda vmesna plast "pametnega" materiala, ki lahko absorbira vlago.
V tem primeru je vlaga vir energije za povečanje prostornine materiala po tiskanju na 3D tiskalnik. Glavni predmet najprej obdela tiskalnik, nato pa se s pomočjo vode spremeni in dobi želeno obliko.
Pomoč! Te novosti omogočajo tiskanje katerega koli predmeta v dokaj kratkem času. Ravno "čas" je 4. dimenzija.
Kaj lahko natisnete na 4D tiskalniku
Harvardski laboratorij je natisnil veliko različnih predmetov, ki lahko sami prevzamejo želeno obliko ali sestavijo. Znanstveniki so demonstrirali samostojno vezane vezalke, zložljivo pohištvo sami. Nova tehnologija se uporablja tudi v druge namene.
Vesoljska satelitska zaščita
Zahvaljujoč 4D tiskalniku so znanstveniki NASA izdelali posebno kovinsko tkanino, ki ščiti satelite pred poškodbami, potrebna pa je tudi za izdelavo elastičnih anten.
To je nekakšna "verižna pošta" iz srebra z dodatkom nekaterih drugih kovin. Tkanino je mogoče stisniti, raztegniti in zložiti. Kljub elastičnosti je material zelo težko raztrgati. Načrtovano je, da bodo sateliti v prihodnosti spakirali to tkanino pred izhodom v orbito ali pa bodo s pomočjo materiala ščitili vesoljske obleke in vesoljske postaje.
Vojaška tehnologija
4D tiskanje bo uporabljeno na kemijskem področju in pri preučevanju ved o materialih za obrambno industrijo. 4D-tiskalnik omogoča tiskanje novih biokemičnih senzorjev, materialov in dodatkov za čipe.
Pomoč! Zdaj napredek ovira pomanjkanje poceni naprav, ki lahko natisnejo predmete z visoko ločljivostjo (približno 1000-krat tanjši od človeških las).
Uporaba v medicini
Kirurgi iz Shaanxija na Kitajskem so uspešno izvedli kompleksne operacije na sapniku s pomočjo tehnologije 4D tiskanja. Pacientu so namestili trahealni stent, ki jim je omogočil, da so dihalni organi odprti. Za izdelavo stenta je bil uporabljen biokalialni polikaprolakton, ki se s časom raztopi - razgradnja v človeškem telesu traja tri leta. Kirurgi so prej izračunali čas raztapljanja natisnjenega stenta in bolniku ne bo treba izvesti posebne operacije odstranitve.
Podoben primer se je zgodil v Ameriki. Garrett Peterson se je rodil z bronhomalacijo, ko so sklepi zelo mehki.
Možno je, da bodo novi biomateriali, natisnjeni na 4D tiskalniku, zelo kmalu presegli patologijo dihal. Že izvajamo raziskave v smislu okrevanja obraza.
Na splošno mnogi znanstveniki, ki delujejo na področju 4D tiskanja, napovedujejo hitro rast predmetov in biomaterialov sodobnega načina tiskanja v 5-6 letih
Pustite Komentar