Unatoč činjenici da se 3D ispis još uvijek smatra novom tehnologijom, programeri sa Sveučilišta Harvard dokazali su da se napredak brzo razvija. Tim znanstvenika uzeo je 3D pisač kao osnovu i dodao četvrtu dimenziju.
4D pisač: što je to
Pod "4D pisačem" podrazumijeva se korištenje ne 3 dimenzije (X, Y, Z) za ispis stvarnih objekata, već i četvrte dimenzije - vremena (T).
Ako u tiskane predmete dodate posebne materijale koji mogu reagirati na vanjske čimbenike - na primjer, hladnoću i vodu - onda se ti predmeti mogu kretati i mijenjati oblik s vremenom, poput čovjekovih mišića.
Kako radi 4D pisač
4D ispis je najnovija tehnologija zasnovana na 3D ispisu. Poboljšanje je da se prilikom ispisa dodaje srednji sloj „pametnog“ materijala koji može apsorbirati vlagu.
U ovom je slučaju vlaga izvor energije za povećanje volumena materijala nakon ispisa na 3D pisaču. Glavni predmet najprije obrađuje pisač, a zatim se uz pomoć vode mijenja i dobiva željeni oblik.
Pomoć! Ove inovacije omogućuju ispis bilo kojeg predmeta u prilično kratkom vremenu. Vrijeme je četvrte dimenzije.
Što se može ispisati na 4D pisaču
Harvard laboratorij je ispisao mnogo različitih predmeta koji mogu sami poprimiti potreban oblik ili se sastaviti. Znanstvenici su demonstrirali samostalno vezane cipele, samostalno sklapajući namještaj. Nova tehnologija se koristi i u druge svrhe.
Svemirska satelitska zaštita
Zahvaljujući 4D pisaču, NASA-ini znanstvenici napravili su posebnu metalnu tkaninu koja štiti satelite od oštećenja, a potrebna je i za proizvodnju elastičnih antena.
Ovo je vrsta "lančane pošte" napravljene od srebra uz dodatak nekih drugih metala. Tkanina se može komprimirati, rastezati i presavijati. Unatoč elastičnosti, materijal se vrlo teško kidati. Planirano je da u budućnosti sateliti spakiraju ovu tkaninu prije izlaska u orbitu ili će uz pomoć materijala zaštititi svemirske odijele i svemirske stanice.
Vojna tehnologija
4D tisak koristit će se u kemijskom polju i u proučavanju znanosti o materijalima u obrambenoj industriji. 4D-printer omogućuje vam ispis novih biokemijskih senzora, materijala i pribora za čipove.
Pomoć! Sada napredak ometa nedostatak jeftinih uređaja koji mogu ispisati predmete visoke rezolucije (oko 1000 puta tanji od ljudske dlake).
Upotreba u medicini
Kirurzi iz Shaanxi-a, Kina, uspješno su izveli složene operacije na sapniku koristeći 4D tehnologiju ispisa. Ugradili su pacijent stent traheje, što im je omogućilo da dišni organi budu otvoreni. Za proizvodnju stenta korišten je biokaterijal polikaprolakton, koji se s vremenom rastvara - razgradnja u ljudskom tijelu traje tri godine. Kirurzi su prethodno izračunali vrijeme otapanja ispisanog stenta, a pacijent neće trebati obavljati posebnu operaciju uklanjanja.
Otprilike sličan slučaj dogodio se u Americi. Garrett Peterson rođen je s bronhomalacijom kada su zglobovi vrlo mekani.
Moguće je da će novi biomaterijali ispisani na 4D pisaču vrlo brzo prijeći patologiju dišnog sustava. Već provode istraživanja u smislu oporavka lica.
Općenito, mnogi znanstvenici koji rade na polju 4D tiskanja predviđaju brzi rast predmeta i biomaterijala moderne metode tiskanja u roku od 5-6 godina
Ostavite Komentar