| 你是否想过一个潜艇, 在不用电不耗燃料的情况下, 也可以移动呢? 4D打印 竟然让这成为了现实, 这是一艘完全用塑料制成的潜艇, 7.5厘米长, 能够向前划桨, 运送货物, 并返回基地, 所有这些都没有发动机, 推进剂或电源.  将材料科学, 计算和工程结合在一起, 创造了这一壮举, 是由kristina shea教授与加州理工学院的研究人员一起完成的. 那么这艘潜艇究竟是如何运动的呢? 其实它采用了4D打印的概念, 首先对 3D打印 对象进行预编程, 以便将塑料对热的响应转化为不同的形状, 从而转化为潜艇的运动. 微型潜艇的设计是一个复杂的热激活执行器, 依赖于交错激活三个单独的执行器组. 在每一组桨和一个固定在顶部的夹持器上, 潜艇的4D打印执行器被编程以适应水温的变化. 在第一次冲程中: 膨胀发生, 执行器移动, 带动连接的浆划动. 第二组桨上的执行机构比第一组中的桨厚, 这意味着执行机构的塑料需要更长的时间来加热, 膨胀和产生冲程. 潜艇的游泳过程类似于我们的肌肉扩张和收缩以产生运动的方式. 然而目前, 潜艇每套执行机构只能执行一次冲程/动作, 如果要多次运动潜艇需要重置. 最终, 该团队将能够创造复杂的系列多个4D打印驱动器, 以使潜艇在水中的进一步活动. 研究人员还希望扩大研究范围, 将对其他环境因素(如水的盐度或酸度)作出反应的材料也包括在内. 来源: 南极熊3D打印 |
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