Google+
Клуб логистов - территория настоящих профессионалов

Новости/Технологии

Технологии 4-D печати - основа для создания "программируемой материи"

27 октября 2014 » 21:14
Технологии 4-D печати - основа для создания

Подобно тому, как 3D-принтеры создают трехмерные объемные предметы, 4D-принтеры позволяют создать предметы, у которых присутствует еще один динамический компонент, своего рода дополнительное "измерение".

Этот компонент позволяет предметам изменять свою форму или структуру под воздействием воды, высокой температуры, света или других факторов. Используя такие принтеры, способные печатать различными материалами, можно произвести предметы с весьма необычными свойствами. К примеру, купив в ближайшем мебельном магазине набор плоских листов-заготовок, можно окатить их дома водой из шланга и радоваться, наблюдая, как после этого начинают медленно разворачиваться предметы мебели. И эти технологии являются одним из направлений исследований, проводимых в стенах Массачусетского технологического института.

Для того, чтобы понять принципы работы программируемой материи, достаточно представить себе то, что происходит с тонкой полоской дерева, если ее намочить водой с одной стороны. Она, эта полоска, начинает деформироваться из-за того, что древесина имеет далеко неоднородную структуру. Из-за хаотичной структуры дерева происходящие деформации непредсказуемы и они определяются многими факторами, такими, как величина "зерен" структуры древесины, тип волокон древесины, положение мест, где вода проникает внутрь древесины и т.п.

 

Тем не менее, всегда остается возможность достаточно точно предсказать деформацию материала и придать ему необходимую форму, смачивая материал в строго определенных местах. К сожалению, подобные трюки практически невозможно реализовать с древесиной естественного происхождения, однако, при помощи технологий 3D-печати можно получить искусственную древесину, имеющую любую заданную структуру из чередующихся слоев разной толщины и областей с определенной зернистостью, которая в результате "управляемой" деформации может принять строго заданную форму.

Но не на одной древесине "свет сошелся клином". В Лаборатории технологий самосборки (Self-Assembly Lab) Массачусетского технологического института, возглавляемой Скайлер Тиббитс (Skylar Tibbits), разработан целый ряд различных программируемых материалов, включая ткань, бандана из которой превращается в ковбойскую шляпу, стоит ей только намокнуть под дождем, и более экзотические материалы, такие, как гибкое углеродистое волокно.

 

"Работая совместно с Carbitex, компанией, занимающейся разработкой и производством всяких экзотических материалов, мы разработали систему CX6, позволяющую изготовить программируемое углеродное волокно, которое может свернуться, закрутиться и деформироваться любым другим образом в ответ на различные виды энергии активации" - пишут представители MIT Self-Assembly Lab, - "Внедряя в структуру волоконного материала включения из других материалов, мы можем получить строго рассчитанную деформацию материала в ответ на высокую температуру, свет или влагу. А такое программируемое углеродное волокно является отличным сырьем для производства множества изделий, кроме этого, при помощи программируемых материалов можно создавать адаптивные аэродинамические формы кузовов автомобилей и фюзеляжей самолетов, которые смогут подстраиваться под изменяющиеся условия окружающей среды. Такие технологии ранее были просто невозможны или для их реализации требовалось использование сложнейших электронно-механических систем".

 

Огромное преимущество программируемых материалов заключается в том, что для того, чтобы изготовить вещи, которые сами реагируют на изменения окружающей среды, не требуется использования сложных и дорогих электронных устройств, массивной и сложной механики. Этими возможностями интересуются представители аэрокосмической отрасли, в частности, компания Airbus, совместно с Массачусетским технологическим институтом, уже начала работы по созданию регулятора воздухозаборника для реактивного двигателя из программируемого материала. Кроме этого, уже ведутся переговоры с одной из европейских мебельных фирм, которая собирается воплотить в реальности технологии самособирающейся мебели.

 

Источник: www.belcargo.by

Комментарии

 

Похожие новости

26 апреля 2017 » 15:14
Uber объявил о планах создать летающий автомобиль

Компания Uber, специализирующаяся на онлайн-заказах такси, объявила о планах представить к 2020 году рабочую модель летающего транспортного средства. Об этом сообщает USA Today.

28 февраля 2017 » 11:32
Струны дотянулись до Индии

Группа компаний SkyWay подписала трехстороннее инвестиционное соглашение с Индией о намерениях создать образец транспортной системы нового поколения в этой стране.

21 февраля 2017 » 21:09
В 2021 году Китай начнёт продажи крупнейшего в мире самолёта-амфибии

Первые лётные испытания китайского самолёта-амфибии собираются начать уже летом 2017 года, но перед тем, как он впервые взлетит, его предстоит как следует протестировать.

21 февраля 2017 » 21:00
SubMurres: беспилотник, который может и летать, и плавать под водой

Казалось бы, все мы уже привыкли к слову «беспилотник», и первая ассоциация, связанная с этим словом, непременно рисует в голове нечто передвигающееся по небу либо же по земле.

10 февраля 2017 » 13:01
Британские железные дороги прокачают при помощи высоких технологий

Не только полётами в космос живёт человечество, не стоит забывать и о более приземлённых видах перемещения. Например, о железных дорогах. Руководство ассоциации железнодорожных компаний Rail Delivery Group Великобритании решило, что пора этой отрасли стать максимально технологичной и претерпеть ряд важных перемен.