4d tiskalnik

Kljub temu, da 3D-tiskanje še vedno velja za novo tehnologijo, so razvijalci z univerze Harvard dokazali, da se napredek hitro razvija. Skupina znanstvenikov je za osnovo vzela 3D-tiskalnik in dodala četrto dimenzijo.

4D tiskalnik: kaj je to

S »4D tiskalnikom« ne mislimo na uporabo 3 dimenzij (X, Y, Z) za tiskanje resničnih objektov, ampak tudi na uporabo četrte dimenzije – časa (T).

Če natisnjenim predmetom dodate posebne materiale, ki se lahko odzivajo na zunanje dejavnike - na primer mraz, vodo -, potem se lahko ti predmeti sčasoma premikajo in spreminjajo obliko, kot človeške mišice.

Kako deluje 4D tiskalnik?

4D tiskanje je najnovejša tehnologija, ki temelji na 3D tiskanju. Izboljšava sestoji iz dodajanja vmesne plasti "pametnega" materiala med tiskanjem, ki je sposoben absorbirati vlago.

V tem primeru je vlaga vir energije za povečanje volumna materiala po tisku na 3D tiskalniku. Glavni predmet najprej obdela tiskalnik, nato pa se s pomočjo vode spremeni in dobi želeno obliko.

Referenca! Te inovacije omogočajo tiskanje katerega koli predmeta v dokaj kratkem času. »Čas« je 4. dimenzija.

Kaj je mogoče natisniti na 4D tiskalniku

Harvardski laboratorij je natisnil veliko različnih predmetov, ki so sposobni prevzeti želeno obliko ali se sami sestaviti. Znanstveniki so dokazali, da se vezalke za čevlje samo zavezujejo in pohištvo se samo odvija. Nova tehnologija se uporablja tudi v druge namene.

Zaščita vesoljskih satelitov

Nasini znanstveniki so s 4D tiskalnikom izdelali posebno kovinsko tkanino, ki ščiti satelite pred poškodbami in je potrebna tudi za izdelavo elastičnih anten.

To je neke vrste "verižna pošta", izdelana iz srebra z dodatkom nekaterih drugih kovin. Blago je mogoče stisniti, raztegniti in zložiti. Kljub svoji elastičnosti je material zelo težko strgati. Načrtuje se, da bodo v prihodnosti sateliti oviti s to tkanino pred vstopom v orbito ali pa bodo z materialom zaščiteni skafandri in vesoljske postaje.

Vojaška tehnologija

4D-tiskanje se bo uporabljalo na kemijskem področju in pri študiju znanosti o materialih za obrambno industrijo. 4D tiskalnik omogoča tiskanje novih biokemičnih senzorjev, materialov in komponent za čipe.

Referenca! Trenutno je napredek oviran zaradi pomanjkanja poceni naprav, ki bi lahko proizvedle visokoločljive odtise predmetov (približno 1000-krat tanjše od človeškega lasu).

Uporaba v medicini

Kirurgi iz mesta Shaanxi (Kitajska) so uspešno izvedli kompleksno operacijo sapnika s tehnologijo 4D tiskanja. Pacientu so vgradili trahealni stent, ki mu je omogočil, da je ohranil odprta dihala. Za izdelavo stenta je bil uporabljen biološki material polikaprolakton, ki se sčasoma raztopi – razgradnja v človeškem telesu nastopi v treh letih.Kirurgi so predhodno izračunali čas raztapljanja natisnjenega stenta in pacientu ne bo treba opraviti posebne operacije odstranitve.

Približno podoben incident se je zgodil v Ameriki. Garrett Peterson se je rodil z bronhomalacijo, stanjem, pri katerem so sklepi zelo mehki.

Povsem mogoče je, da bodo novi biomateriali, natisnjeni na 4D-tiskalniku, zelo kmalu presegli patologije dihalnega sistema. Raziskave že potekajo v smislu obnove obraza.

Na splošno mnogi znanstveniki, ki delajo na področju 4D tiskanja, napovedujejo hitro rast predmetov in biomaterialov z uporabo sodobne metode tiskanja v 5-6 letih.