全新4D打印結(jié)構(gòu)：受熱可展開，或成太空工程新助力

南極熊2017年6月19日訊/美國(guó)喬治亞理工學(xué)院（GT）近日展示了他們開發(fā)出的一種全新4D打印結(jié)構(gòu)。正如圖片所示，它們?cè)忍幱谝环N“蜷縮”狀態(tài)，但隨著浸入熱水后便會(huì)逐漸展開，最終變成另一個(gè)樣子。

據(jù)GT研究人員介紹，這些結(jié)構(gòu)整體均是通過3D打印技術(shù)制造的，其中外部網(wǎng)絡(luò)采用的是一種彈性體，內(nèi)部支柱采用的則是一種形狀記憶聚合物 — 4D打印結(jié)構(gòu)的常用材料。此材料可以被編程，所以研究人員才能控制由它制成的支柱按順序展開。

不過，與其它4D打印結(jié)構(gòu)相比，他們的結(jié)構(gòu)有個(gè)很大的不同，就是本身的類型并非普通結(jié)構(gòu)，而是張拉整體式結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)由美國(guó)著名建筑師富勒提出，特點(diǎn)是質(zhì)輕卻強(qiáng)韌，以及能最大限度利用材料和截面的特性，從而使用盡量少的材料造出超大跨度建筑。

對(duì)于這種4D打印結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，GT研究人員現(xiàn)在想到的有可變形柔性機(jī)器人（變形金剛終于要來了嗎XD），以及太空建設(shè)。后者具體來說就是讓尺寸較大的航天器結(jié)構(gòu)（比如天線）可以先被壓縮，進(jìn)入太空后再借助熱刺激（比如陽光）展開。這樣一來，將它們發(fā)射上天就會(huì)容易許多。不過，由于航天設(shè)施在未來很可能都會(huì)配備3D打印機(jī)（國(guó)際空間站現(xiàn)在就有），發(fā)射這一步很可能將不再必要。

南極熊已經(jīng)搞到了有關(guān)這項(xiàng)研究的論文。如果你感興趣，就下載后面的附件仔細(xì)閱覽吧！ 刺激響應(yīng)聚合物張拉整體式結(jié)構(gòu)的可編程布置.pdf (757.71 KB, 下載次數(shù): 394)

2017-6-19 14:59 上傳

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編譯自 3DPRINTING INDUSTRY