Máy in 4d

Mặc dù thực tế rằng in 3D vẫn được coi là một công nghệ mới, các nhà phát triển từ Đại học Harvard đã chứng minh rằng tiến bộ đang phát triển nhanh chóng. Nhóm các nhà khoa học đã lấy máy in 3D làm cơ sở và thêm chiều thứ tư.

Máy in 4D: nó là gì

Theo máy in 4D 4D, máy in có nghĩa là sử dụng không phải 3 chiều (X, Y, Z) để in các đối tượng thực, mà còn cả chiều thứ tư - thời gian (T).

Nếu bạn thêm các vật liệu đặc biệt vào các vật thể in có thể phản ứng với các yếu tố bên ngoài - ví dụ như nước lạnh, nước - thì những vật thể này có thể di chuyển và thay đổi hình dạng theo thời gian, giống như cơ bắp của một người.

Máy in 4D hoạt động như thế nào

In 4D là công nghệ mới nhất dựa trên in 3D. Sự cải tiến là khi in, một lớp trung gian của vật liệu thông minh có thể được thêm vào có khả năng hấp thụ độ ẩm.

Trong trường hợp này, độ ẩm là nguồn năng lượng để tăng khối lượng vật liệu sau khi in trên máy in 3D. Chủ đề chính đầu tiên được xử lý bởi máy in, và sau đó với sự trợ giúp của nước, nó thay đổi và có được hình dạng mong muốn.

Giúp đỡ Những đổi mới này cho phép in bất kỳ mục nào trong một thời gian khá ngắn. Chính xác "Thời gian" là chiều thứ 4.

Những gì có thể được in trên máy in 4D

Phòng thí nghiệm Harvard đã in nhiều vật phẩm khác nhau có thể tự lấy hình dạng cần thiết hoặc tự lắp ráp. Các nhà khoa học đã chứng minh dây giày tự buộc, tự gấp đồ đạc. Công nghệ mới cũng được sử dụng cho các mục đích khác.

Bảo vệ vệ tinh không gian

Nhờ một máy in 4D, các nhà khoa học của NASA đã tạo ra một loại vải kim loại đặc biệt bảo vệ các vệ tinh khỏi bị hư hại, và cũng được yêu cầu để sản xuất ăng ten đàn hồi.

Đây là một loại "chuỗi thư" làm bằng bạc với việc bổ sung một số kim loại khác. Vải có thể được nén, kéo dài và gấp lại. Mặc dù có tính đàn hồi, vật liệu rất khó xé. Theo kế hoạch, trong tương lai các vệ tinh sẽ đóng gói vải này trước khi đi vào quỹ đạo, hoặc với sự trợ giúp của vật liệu, chúng sẽ che chắn các bộ đồ vũ trụ và trạm vũ trụ.

Công nghệ quân sự

In 4D sẽ được sử dụng trong lĩnh vực hóa học và trong nghiên cứu khoa học vật liệu cho ngành công nghiệp quốc phòng. Máy in 4D cho phép bạn in các cảm biến sinh hóa, vật liệu và phụ kiện mới cho chip.

Giúp đỡ Bây giờ tiến độ đang bị cản trở bởi việc thiếu các thiết bị rẻ tiền có thể in các vật thể với độ phân giải cao (mỏng hơn khoảng 1000 lần so với tóc người).

Sử dụng trong y học

Các bác sĩ phẫu thuật đến từ Thiểm Tây, Trung Quốc đã thực hiện thành công ca phẫu thuật phức tạp trên khí quản bằng công nghệ in 4D. Họ đã cài đặt stent khí quản cho bệnh nhân, cho phép họ giữ cho các cơ quan hô hấp của họ mở. Để sản xuất stent, polycaprolactone vật liệu sinh học, hòa tan theo thời gian, đã được sử dụng - sự thoái hóa trong cơ thể con người phải mất ba năm. Các bác sĩ phẫu thuật trước đó đã tính toán thời gian hòa tan của stent được in và bệnh nhân sẽ không cần phải thực hiện một thao tác loại bỏ đặc biệt.

Một trường hợp tương tự đã xảy ra ở Mỹ. Garrett Peterson được sinh ra với phế quản khi các khớp rất mềm.

Có thể các vật liệu sinh học mới được in trên máy in 4D sẽ sớm vượt xa bệnh lý của hệ hô hấp. Đã tiến hành nghiên cứu về phục hồi khuôn mặt.

Nhìn chung, nhiều nhà khoa học làm việc trong lĩnh vực in 4D dự đoán sự phát triển nhanh chóng của các vật thể và vật liệu sinh học của phương pháp in hiện đại trong vòng 5-6 năm