Az MIT kutatói 3D nyomtatási módszert fejlesztettek ki
Tudományban megjelent munkájábanElőrelépések a mérnökök "építészeti anyagokat" nyomtattak - olyan rácsokat, amelyek mechanikai tulajdonságai kizárólag az építészettől függenek. Például a rácsban lévő cellák méretének vagy alakjának megváltoztatása többé-kevésbé rugalmassá teszi az anyagot.
Kristályos rácsos szerkezetek levegővel töltött csatornákkal. A rácsok közepén lévő mélyedések az érzékelők nyílásai. Kép: MIT News
A kutatók légcsatornákat foglalnak beleszerkezet 3D nyomtatással digitális fényfeldolgozással. Ennél a módszernél egy szerkezetet kihúznak egy gyantatócsából, és fény hatására a kívánt formára szilárdítják. A képet egy folyékony anyagra vetítik, és azok a területek, ahol a fény ér, megkeményedik.
Az üreges csatornák létrehozásának nehézsége azhogy a gyanta megakad az érzékszervi csatornákon belül. A probléma megoldására a tudósok sűrített levegő, vákuum és kifinomult tisztítás kombinációját alkalmazták a felesleges gyanta eltávolítására.
A kész mozgatásakor vagy összenyomásakorkialakítása során az érzékszervi csatornák deformálódnak, és megváltozik a belső levegő térfogata. A kutatók mérik a nyomáskülönbségeket, és meghatározzák, hogyan deformálódik az anyag.
Két HSA auxetikából álló hengerből készült puha robotujj. Kép: MIT News
A technológia felhasználási lehetőségeinek bemutatására,A tudósok 3D-ben nyomtattak egy puha robotot a HSA auxetikus anyagból. Ez egy negatív Poisson-hányados anyag, és a robotikában használják. Nyújtáskor az ilyen anyagok vastagabbá válnak, semmint vékonyabbá az alkalmazott erőre merőleges irányban.
A megalkotott robot több mozdulatot tudott végrehajtani,beleértve a hajlítást, csavarást és nyúlást. A robot több mint 18 órán keresztül végzett különféle mozgásokat, a kutatók pedig a "folyadékérzékelők" adatait felhasználva képeztek ki egy neurális hálózatot, amely pontosan megjósolta a robot mozgását.
Bármilyen anyagot vehetünknyomtasson 3D nyomtatón, és futtasson rajta csatornákat, hogy érzékeny szerkezetet kapjon. Ha pedig igazán összetett anyagokat használsz, akkor mozgást, érzékelést és szerkezetet kaphatsz egyszerre.
Lillian Chin, a tanulmány társszerzője a Massachusettsi Technológiai Intézetben
Olvass tovább:
Beteljesülhet Einstein jóslata: hogyan változtatja meg a fizikát egy láthatatlan atomokkal végzett kísérlet
A kínai piramison az "ősök királyának" portréját találták. Több mint 4000 évvel ezelőtt uralkodott
„Ez sci-fi”: a tudósok alapvetően új típusú kvantumszámítógépeket hoznak létre