麻省理工学院的研究小组开发了一种特殊的晶格结构,该结构本来是平坦的,但随着环境温度的变化逐渐变成了类似于人脸轮廓的形状。
3D打印之后的下一项技术是吸引人们期待的4D打印材料。与3D打印类似,4D打印在计算机控制下连续不断地逐层打印材料,但不同之处在于,打印的材料会随时间和温度而变化。麻省理工学院的研究小组在美国科学院通讯中宣布了这项成就,该成就创造了一个比4D打印迄今为止复杂得多的人脸轮廓的记忆。
麻省理工学院的研究小组已成功地将薄的平板转变为随环境温度变化而变化的形状,例如球形,半球形或人脸轮廓。将平板转换成人脸轮廓非常困难,因为它需要一种可以放大或缩小超出其原始表面积的材料。但是,研究小组提出了使用网状格状结构的想法,并用橡胶状材料制成格状结构,该材料在温度升高时会膨胀,或者在飞机上转变成人脸轮廓。
该研究小组还设计了一种算法,该算法将平面改变为人脸轮廓所需的图形映射到虚拟地图,并将虚拟地图图形转换为平面,以便可以通过不同的部分扩展网格形状表。模拟成功地随温度变化复制了平板。此外,研究小组设计的网状结构通过在实际3D打印机打印的烤箱中加热而固化,然后在盐水中冷却至室温。我们还证实,该薄片实际上会随着温度的变化而从平面变为面部轮廓。
该研究团队成功地创建了一种包含导电液态金属和可改变频率变化形状的形状变化片的晶格结构。研究小组发明的形状变化片有望用于自动膨胀的帐篷,可变形的望远镜,人造组织支架和使用软材料的软机器人。这种材料被用作致动器,例如机器人水母或人造肌肉,当浸入水中时其形状会发生变化,如果使用这种材料,致动器的形状会发生变化,从而为软机器人技术提供了新的设计。相关信息可以在这里找到。
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