日前，來自喬治亞理工學(xué)院、新加坡科技設(shè)計大學(xué)和中國西安交通大學(xué)的研究人員通過多材料3D打印機打印形狀記憶高分子層來制作物體，這些高分子層的每一層在被加熱的時候反應(yīng)都不一樣。這一新方法大大簡化過程和增加了4D打印的潛力，甚至為產(chǎn)品設(shè)計打開了一扇新的大門。
“我們的復(fù)合材料含有一種在室溫下的軟質(zhì)材料，可以通過程序來使其具有內(nèi)部應(yīng)力，而其他的材料是硬的，”新加坡科技設(shè)計大學(xué)博士后研究員Zhen Ding說。“我們使用計算模擬來設(shè)計復(fù)合材料的零件，其中剛性材料的形狀和尺寸可以在3D打印后防止軟質(zhì)材料釋放程序植入的內(nèi)應(yīng)力。加熱后，硬材料軟化，使得軟材料能夠釋放其應(yīng)力，而這會導(dǎo)致在產(chǎn)品形狀發(fā)生改變——而這種變化通常是非常巨大的。
這種新的四維物體可以使一系列新的產(chǎn)品功能成為可能，比如可以在運輸過程中平放或卷起來，然后在使用時展開一次的的產(chǎn)品，研究人員說。最終，該技術(shù)可以使組件能夠以精確的定時方式來對溫度，濕度或光等刺激做出相應(yīng)，以制造空間結(jié)構(gòu)，可內(nèi)置的醫(yī)療設(shè)備，機器人，玩具和其他很多結(jié)構(gòu)。
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