يمكن أن تكون هذه الأشكال الخشبية ثلاثية الأبعاد ذاتية التحوير مستقبلًا لتصنيع الأخشاب

https://www.youtube.com/watch؟v=kVWXHlJlcPQ

أظهر العلماء كيف يمكن برمجة الأشكال الخشبية المسطحة المبثوقة بواسطة طابعة ثلاثية الأبعاد لتتحول ذاتيًا إلى أشكال ثلاثية الأبعاد معقدة.

ابتكر علماء من الجامعة العبرية في القدس حبرًا خشبيًا يمكن بثقه إلى هياكل خشبية مسطحة ، ويتحول ذاتيًا إلى أشكال ثلاثية الأبعاد معقدة أثناء تجفيفها وتنكمشها. قدم الباحثون بحثهم في اجتماع الأسبوع الماضي للجمعية الكيميائية الأمريكية في شيكاغو. يمكن استخدام هذه التقنية يومًا ما في صناعة الأثاث أو المنتجات الخشبية الأخرى التي يمكن شحنها بشكل مسطح إلى وجهة ثم تجفيفها لتشكيل الشكل النهائي المطلوب.

كما نحن ذكرت سابقا، يعد تطوير مواد تغيير الشكل الجديدة مجالًا نشطًا جدًا للبحث نظرًا لوجود العديد من التطبيقات الواعدة ، مثل بناء عضلات اصطناعية – مواد من صنع الإنسان أو مشغلات أو أجهزة مماثلة تحاكي خصائص الانكماش والتوسع والدوران (عزم الدوران) حركة العضلات الطبيعية. يأتي تغيير الشكل استجابةً لحافز خارجي.

على سبيل المثال ، تم تصميم معظم العضلات الاصطناعية للاستجابة للمجالات الكهربائية (مثل البوليمرات الكهربية) ، والتغيرات في درجة الحرارة (مثل سبائك ذاكرة الشكل و حدود الصيد للسمك) والتغيرات في ضغط الهواء عبر بضغط الهواء. في عام 2019 ، قام فريق من الباحثين اليابانيين شبت مادة عضوية بلورية مع بوليمر لجعلها أكثر مرونة ، مما يدل على إثباتهم للمفهوم باستخدام موادهم لصنع دمية من ورق رقائق الألمنيوم تقوم بالجلوس.

في عام 2020 ، علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا تم إنشاؤه بنجاح الهياكل المسطحة التي يمكن أن تتحول إلى هياكل أكثر تعقيدًا ، بما في ذلك وجه الإنسان. استخدمت هذه الهياكل نفس تقنية التصنيع مثل الطباعة ثلاثية الأبعاد ولكنها صممت لتشوه بمرور الوقت استجابة للتغيرات في الرطوبة ودرجة الحرارة. قد يتم استخدامها يومًا ما في صنع خيام يمكن أن تتكشف وتنتفخ من تلقاء نفسها عندما تتغير درجة الحرارة أو الظروف المحيطة الأخرى. تشمل الاستخدامات المحتملة الأخرى عدسات التلسكوب القابلة للتشوه والدعامات والسقالات للأنسجة الاصطناعية والروبوتات اللينة.

READ  تم اكتشاف كوكب خارج المجموعة الشمسية "سوبر إيرث" أكبر بأربع مرات من كوكبنا

في العام الماضي ، لوكسو الابن ، علامة Pixar التجارية ساعد مصباح متحرك Luxo ذو الذراع المتوازنة في الإلهام نهج جديد لبناء مواد تغيير الأشكال متعددة الوظائف للروبوتات والتكنولوجيا الحيوية والتطبيقات المعمارية. اكتشف الفيزيائيون في جامعة كيس ويسترن ريزيرف وجامعة تافتس كيفية القيام بذلك التلاعب عن بعد السطح المسطح عادة من الكريستال السائل بدون أي نوع من المحفزات الخارجية (مثل الضغط أو الحرارة) ، ويغير مظهره المادي بمجرد وجود سطح وعر في مكان قريب. وعلماء في جامعة كارنيجي ميلون خلقت آلية بسيطة لعمل مكرونة مسطحة لشحنها يأخذ على شكل ثلاثي الأبعاد محدد عند طهيه.

تعالج تقنيات التصنيع النموذجية المواد مثل الخشب كأشياء سلبية يتم تشكيلها بشكل فعال. قال عيران شارون خلال مؤتمر صحفي في اجتماع الجمعية الأمريكية للدفاع عن النفس: “تضغط عليها ، تنحنيها ، تقطعها ، تشغلها آليًا ، من أجل الحصول على الشكل المطلوب”. “إذا نظرت إلى الطبيعة ، فلن يتم صنع أي شيء بهذه الطريقة. تتوسع الأنسجة بلطف ، ويظهر الشكل من هذا التوزيع للتوسعات والانكماشات المختلفة. هذا هو التحول الذاتي. أردنا العودة إلى أصل هذا المفهوم ، إلى الطبيعة ، وافعلها بالخشب “.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.