Σίγουρα έχετε ακούσει 3D εκτύπωση Τι είναι η εκτύπωση 3D και πώς ακριβώς λειτουργεί; Τι είναι η εκτύπωση 3D και πώς ακριβώς λειτουργεί; Φανταστείτε εάν θα μπορούσατε να εκτυπώσετε τρισδιάστατα αντικείμενα απευθείας από έναν εκτυπωτή στο σπίτι σας. Όταν ήμουν παιδί στο δημοτικό σχολείο, σκέφτηκα ότι θα ήταν τρομερό εάν θα μπορούσα να εκτυπώσω πίτσες έξω ... Διαβάστε περισσότερα, ποια είναι η εκτύπωση αντικειμένων από υλικά όπως το πλαστικό, το σκυρόδεμα και ακόμη και ο χάλυβας. Αλλά γνωρίζατε ότι η τεχνολογία ήταν γύρω από τη δεκαετία του '70;
Ή ίσως ακόμη πιο περίεργο είναι το γεγονός ότι σύντομα θα προχωρήσουμε στο επόμενο στάδιο αυτής της τεχνολογίας: εκτύπωση 4D.
Είναι δύσκολο να πιστέψουμε ότι η τεχνολογία ήταν γύρω από αυτό το μακρύ χρονικό διάστημα, πόσο μάλλον ότι φυσικά προχωρούμε στην επόμενη φάση της εξέλιξής της, αλλά όλα είναι αληθινά. Έτσι, τι είναι η εκτύπωση 4D; Και πώς διαφέρει από την εκτύπωση 3D; Θα το σπάσουμε για σένα.
Τι είναι η εκτύπωση 4D;
Εάν το σπάσετε, η εκτύπωση 4D είναι εγγενώς η ίδια με την εκτύπωση 3D. Χρησιμοποιείτε ακόμα την κατασκευή προσθέτων για να δημιουργήσετε αντικείμενα χρησιμοποιώντας ισχυρές μηχανές εκτύπωσης 5 Φτηνές 3D εκτυπωτές που μπορείτε να αγοράσετε σήμερα 5 Φτηνές 3D εκτυπωτές που μπορείτε να αγοράσετε σήμερα Σήμερα Μερικά χρόνια πίσω, ακόμα και οι φθηνότεροι εκτυπωτές 3D ήταν δυσάρεστα κοντά στο σήμα των $ 1.000 - τώρα μπορείτε να πάρετε έναν ποιοτικό 3D εκτυπωτή για τόσο χαμηλά όσο $ 400. Διαβάστε περισσότερα, τα αντικείμενα αυτά εξακολουθούν να κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας τα ίδια βασικά υλικά και βγαίνουν από την ίδια άποψη.
Η διαφορά είναι ο τρόπος μετασχηματισμού αυτών των κατασκευασμένων αντικειμένων με το χρόνο.
Ουσιαστικά, η εκτύπωση 4D περιλαμβάνει τη δημιουργία αντικειμένων με υλικά που τελικά αλλάζουν - μερικές φορές μετά από μια αντίδραση σε διάφορες ιδιότητες ή σκανδάλες, μερικές φορές μόνο με δική τους.
Χρησιμοποιώντας τεχνολογίες όπως το κράμα μνήμης σχήματος, το τελικό προϊόν μπορεί να μεταμορφώσει ή να αλλάξει τελείως το σχήμα. Ένα αντικείμενο που δημιουργήθηκε με κράμα μνήμης σχήματος, για παράδειγμα, θα αλλάξει μετά από μια μετατόπιση της θερμοκρασίας.
Αυτή η τεχνολογία μπορεί να μην φαίνεται ενδιαφέρουσα στο χαρτί, ούτε η χρησιμότητά της να είναι άμεσα σαφής, αλλά οι εφαρμογές είναι εντελώς πρωτοποριακές.
Ποιες είναι οι χρήσεις για την εκτύπωση 4D;
4D εκτύπωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη δημιουργία αντικειμένων που ανταποκρίνονται, παρόμοια με ανταποκρινόμενο σχεδιασμό ιστοσελίδων Χρειάζεστε ένα Website Design Tutorial; Χρησιμοποιήστε αυτές τις 10 τρομερές πόρους Χρειάζεστε ένα Website Tutorial Design; Χρησιμοποιήστε αυτές τις 10 εξαιρετικές πηγές Web design είναι μια μεγάλη ικανότητα να έχετε - σας επιτρέπει να δημιουργήσετε τη δική σας ιστοσελίδα και μπορεί να είναι μια μεγάλη πορεία προς μια νέα καριέρα. Δείτε πώς μπορείτε να μάθετε τα βασικά. Διαβάστε περισσότερα, που προσαρμόζονται στο περιβάλλον.
Φανταστείτε υδραυλικά ή σωλήνες που μπορούν να επεκταθούν και να συρρικνωθούν για να ελέγξουν τη ροή του νερού. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με τη χρήση τεχνικών εκτύπωσης 4D, μαζί με την επιλογή ενός κατάλληλου υλικού από το οποίο θα δημιουργηθούν τα εν λόγω αντικείμενα.
Το Skylar Tibbits, ο δημιουργός της εκτύπωσης 4D, το εξηγεί καλύτερα περιγράφοντας ένα ζευγάρι 4D τυπωμένα πάνινα παπούτσια:
"Αν παίξω μπάσκετ, τα [αθλητικά παπούτσια] προσαρμόζονται για να στηρίξουν τους αστραγάλους μου περισσότερο. Εάν πηγαίνω στο γρασίδι, θα πρέπει να μεγαλώνουν κούτσουρα ή να είναι αδιάβροχοι εάν βρέχει. Δεν είναι σαν το παπούτσι να καταλάβει ότι παίζετε μπάσκετ, αλλά μπορεί να πει τι είδους ενέργεια ή τι είδους δυνάμεις εφαρμόζονται από το πόδι σας. Θα μπορούσε να μεταμορφωθεί με βάση την πίεση. Ή θα μπορούσε να είναι αλλαγή υγρασίας ή θερμοκρασίας. "
Πιστεύει ότι πρέπει να είμαστε σε θέση να δημιουργούμε αντικείμενα που προσαρμόζονται και αλλάζουν για να καλύψουν τις ανάγκες μας. Αυτό μπορεί να γίνει με τη δημιουργία των πάνινα παπούτσια με υλικά που αντιδρούν σε συγκεκριμένες σκανδάλες ή αλλαγές περιβάλλοντος.
Μια άλλη χρήση αυτής της τεχνολογίας θα ήταν η ευκολότερη μεταφορά μεγαλύτερων αντικειμένων - όπως ένα καταφύγιο ή μια σκηνή. Όταν πρέπει να ρυθμίσετε το αντικείμενο, θα μπορούσατε να το επεκτείνετε κατόπιν ζήτησης. Σκεφτείτε το σαν τα ρούχα που είναι αποθηκευμένα σε μια σακούλα σφραγισμένη σε κενό, εκτός από μια πιο καινοτόμο κλίμακα.
Πρόσφατα, ο Αμερικανικός Στρατός απονέμει πραγματικά επιχορήγηση στα Πανεπιστήμια του Χάρβαρντ, του Πίτσμπουργκ και του Ιλλινόις για να διερευνήσει την ιδέα της δημιουργίας αυτοσυναρμολογημένων αντικειμένων.
Τα 4D έντυπα αντικείμενα μπορούν να ρυθμιστούν εκθέτοντάς τα σε πράγματα όπως αλλαγές πίεσης, αλλαγές υγρασίας και θερμοκρασίας, αλλαγές επιφανείας, αλλαγές δύναμης και πολλά άλλα. Και πάλι, αυτό είναι δυνατό με τη χρήση υλικών που αντιδρούν σε αυτές τις ιδιότητες.
Αυτό εξηγεί επίσης γιατί η εκτύπωση 4D είναι ακόμα στα σπάργανα και θεωρείται σε μεγάλο βαθμό ότι βρίσκεται σε φάση ιδέας ή πειραματισμού. Υπήρχαν 4D έντυπα αντικείμενα, αλλά το είδος των προηγμένων δημιουργιών για το οποίο έχουμε μιλήσει εδώ δεν είναι ακόμα δυνατό.
Πότε θα εκδοθεί η 4D εκτύπωση;
Είναι δύσκολο να πούμε πόσο καιρό θα είναι έως ότου οι καταναλωτές μπορούν να περιμένουν να κάνουν χρήση τεχνικών εκτύπωσης 4D στα σπίτια τους, παρόμοια με την τρισδιάστατη εκτύπωση τώρα. Ένα σημαντικό εμπόδιο περιλαμβάνει τα υλικά που απαιτούν τα 4D τυπωμένα αντικείμενα.
Τα "έξυπνα" αντικείμενα που δημιουργήθηκαν κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκτύπωσης 4D αποτελούνται από συστατικά πολλαπλών υλικών τα οποία είναι δύσκολο να επαναληφθούν στο σπίτι, τουλάχιστον σε αυτό το στάδιο.
Μια επιστήμονας υλικών στο Χάρβαρντ που ονομάζεται Jennifer Lewis το εξηγεί καλύτερα:
"Οι ενεργές ερευνητικές ομάδες που ασχολούνται με την εκτύπωση 4D απαιτούν πολλαπλά υλικά τυπωμένα μαζί, με ένα υλικό που παραμένει άκαμπτο ενώ άλλο αλλάζει το σχήμα και λειτουργεί σαν μια άρθρωση".
Είμαστε πρόθυμοι να ποντάρετε ότι οι περισσότεροι άνθρωποι δεν έχουν τα εργαλεία ή τους πόρους για να δημιουργήσουν συστατικά πολλαπλών υλικών στο σπίτι. Προς το παρόν, θα πρέπει απλώς να περιμένουμε και να δούμε τι μπορεί να βρει ο κόσμος της επιστήμης.
Το μέλλον της εκτύπωσης 4D είναι αβέβαιο
Η εκτύπωση 4D ακούγεται χωρίς αμφιβολία σαν μια δροσερή τεχνολογία νέας τεχνολογίας που πολλοί άνθρωποι θα απολαύσουν. Υπάρχει όμως αρκετή ανάγκη και αρκετοί άνθρωποι που θα μπορούσαν να αποκτήσουν πραγματική πρόσβαση στην τεχνολογία για να απογειωθεί;
Είναι ακόμα πολύ νωρίς για να το πούμε, αλλά αν η τεχνολογία τρυπήσει με τον τρόπο που περιμένουμε, η απάντηση είναι απόλυτη ναι. Μόλις τελειοποιηθεί η εκτύπωση 4D, ο κόσμος θα δει μια τεράστια αλλαγή στον τρόπο με τον οποίο τα αντικείμενα και τα gadgets σχεδιάζονται και κατασκευάζονται.
Με τρισδιάστατη εκτύπωση 5 εκπληκτικές εφαρμογές 3D εκτύπωσης που πρέπει να δείτε για να πιστέψετε 5 εκπληκτικές εφαρμογές 3D εκτύπωσης που πρέπει να δείτε για να πιστέψετε Τι θα κάνετε με έναν εκτυπωτή 3D; Αν οι άνθρωποι που αναπτύσσουν αυτές τις εφαρμογές έχουν κάτι να πουν γι 'αυτό, μπορεί να εκπλαγείτε. Διαβάστε περισσότερα, όλοι από επαγγελματίες του ιατρικού τομέα μέχρι αρχιτέκτονες και σχεδιαστές βρήκαν την τεχνολογία χρήσιμη για τις πτυχές της καθημερινής τους ζωής. Πώς αισθάνεστε για την εκτύπωση 4D; Θα είναι τόσο πρακτικό ή θα είναι τεχνολογία πολυτέλειας για τεχνάσματα;
Συντελεστές εικόνας: 3d εκτυπωτής από τον Alexander Tolstykh μέσω Shutterstock, Kaique Rocha, βιβλιοθήκη CSM, Βιβλιοθήκη CSM, Financial Times και Schezar