imprimanta 4d

În ciuda faptului că imprimarea 3D este încă considerată o tehnologie nouă, dezvoltatorii de la Universitatea Harvard au demonstrat că progresul se dezvoltă rapid. O echipă de oameni de știință a luat ca bază o imprimantă 3D și a adăugat o a patra dimensiune.

Imprimanta 4D: ce este

Prin „imprimantă 4D” ne referim la utilizarea a 3 dimensiuni (X, Y, Z) pentru a imprima obiecte reale, ci și la a patra dimensiune – timpul (T).

Dacă adăugați materiale speciale la obiectele imprimate care pot răspunde la factori externi - de exemplu, frig, apă - atunci aceste obiecte se pot mișca și își pot schimba forma în timp, precum mușchii umani.

Cum funcționează o imprimantă 4D?

Imprimarea 4D este cea mai recentă tehnologie bazată pe imprimarea 3D. Îmbunătățirea constă în adăugarea unui strat intermediar de material „inteligent” în timpul imprimării, care este capabil să absoarbă umiditatea.

În acest caz, umiditatea este o sursă de energie pentru creșterea volumului materialului după imprimarea pe o imprimantă 3D. Obiectul principal este mai întâi prelucrat de imprimantă, iar apoi cu ajutorul apei se schimbă și primește forma necesară.

Referinţă! Aceste inovații fac posibilă imprimarea oricărui articol într-un timp destul de scurt. „Timpul” este cea de-a 4-a dimensiune.

Ce se poate imprima pe o imprimantă 4D

Laboratorul de la Harvard a tipărit multe obiecte diferite care sunt capabile să ia forma dorită sau să se auto-asambla. Oamenii de știință au demonstrat șireturile auto-legate și mobilierul care se desfășoară singur. Noua tehnologie este folosită și în alte scopuri.

Protecția sateliților spațiali

Folosind o imprimantă 4D, oamenii de știință de la NASA au realizat o țesătură metalică specială care protejează sateliții de deteriorare și este, de asemenea, necesară pentru a face antene elastice.

Acesta este un fel de „lanț de cotă” din argint cu adăugarea altor metale. Țesătura poate fi comprimată, întinsă și pliată. În ciuda elasticității sale, materialul este foarte greu de rupt. Este planificat ca în viitor sateliții să fie înveliți cu această țesătură înainte de a intra pe orbită, sau costumele și stațiile spațiale vor fi protejate folosind materialul.

Tehnologia militară

Imprimarea 4D va fi folosită în domeniul chimic și în studiul științei materialelor pentru industria de apărare. O imprimantă 4D vă permite să imprimați noi senzori biochimici, materiale și componente pentru cipuri.

Referinţă! În prezent, progresul este îngreunat de lipsa dispozitivelor ieftine care să poată produce printuri de înaltă rezoluție ale obiectelor (de aproximativ 1000 de ori mai subțiri decât un păr uman).

Utilizare în medicină

Chirurgii din Shaanxi (China) au efectuat cu succes o operație traheală complexă folosind tehnologia de imprimare 4D. I-au instalat pacientului un stent traheal, care i-a permis să-și țină organele respiratorii deschise. Pentru fabricarea stentului a fost folosit materialul biologic policaprolactonă, care se dizolvă în timp - degradarea în corpul uman are loc în trei ani.Chirurgii au calculat anterior timpul de dizolvare a stentului imprimat, iar pacientul nu va trebui să fie supus unei operații speciale de îndepărtare.

Un incident aproximativ similar a avut loc în America. Garrett Peterson s-a născut cu bronhomalacie, o afecțiune în care articulațiile sunt foarte moi.

Este foarte posibil ca noile biomateriale imprimate pe o imprimantă 4D să depășească foarte curând patologiile sistemului respirator. Se fac deja cercetări în ceea ce privește restaurarea facială.

În general, mulți oameni de știință care lucrează în domeniul imprimării 4D prezic creșterea rapidă a obiectelor și biomaterialelor folosind metoda modernă de imprimare în 5-6 ani