Dincolo de printarea 3D: printarea 4-D permite obiectelor să se asambleze singure (VIDEO)

Printarea 3-D presupune fabricarea unui obiect solid prin depunerea de straturi de material suprapuse, până la obţinerea formei dorite, programate în computer.

Printarea 4-D duce acest proces la un nou nivel, permiţând materialelor printate 3-D spă se fie programate astfel încât să se auto-asambleze în diferite forme, într-un anumit interval de timp. De exemplu, poate fi variată capacitatea unui material de a absorbi apa, astfel încât, într-un mediu umed, acesta să îşi schimbe forma.

• Al doilea vaccin împotriva variolei maimuței, aprobat de OMS
• Chatbotul Google Gemini a primit o funcție de „memorie”

Conceptul este inspirat din lumea vie, care are capacitatea de a se auto-replica şi de a se repara singură ca răspuns la schimbarea condiţiilor mediului.

Tehnologia printării 4-D are un potenţial extraordinar; ea ar putea transforma radical procesele utilizate în construirea şi fabricarea structurilor tridimensionale şi ar putea simplifica ridicarea unor construcţii în medii cu condiţii extreme.

Biroul de Cercetări al Armatei SUA speră ca, prin această tehnologie, să se obţină materiale care să permită vehiculelor să îşi schimbe structura după necesităţi sau materiale textile care să confere soldaţilor capacitatea de a-şi modifica modelul de camuflaj al uniformelor.

În proiect sunt implicaţi 3 cercetători de la Universitatea din Pittsburg, Universitatea Harvard şi Universitatea din Illinois.
Cei trei specialişti îşi vor combina cunoştinţele pentru a manipula materiale la nivel nano- şi micrometric, pentru a obţine materiale compozite biomimetice, adaptabile, care să îşi poată modifica structura în timp, reprogramându-şi forma, proprietăţile sau modul de funcţionare.

Cercetătorii vor folosi materiale din categoria aşa-numitelor responsive fillers – polimeri ce pot să se modifice ca răspuns la schimbarea condiţiilor de mediu – înglobaţi într-un hidrogel. Asemenea materiale vor deschide noi căi de a produce următoarea generaţie de senzori inteligenţi, materiale de acoperire, textile şi componente structurale.

De pildă, cercetătorii au în vedere textile care să îşi schimbe culoarea ca răspuns la condiţiile de iluminat, sau permeabilitatea ca răspuns la schimbările de temperatură, sau să devină mai rigide în prezenţa unei forţe externe.

În cursul acestui an, arhitectul Skylar Tibbits, grupul  Stratasys şi Massachusetts Institute of Technology (MIT) au demarat deja un proiect de dezvoltare a unor materiale care să se autoasambleze, modificându-şi geometria: proprietăţile variabile privind capacitatea de absorbţie a apei fac posibilă schimbarea formei, aşa cum se vede în clipul video de mai jos. 

Sursa: Mail Online