你是否想過一個潛艇, 在不用電不耗燃料的情況下, 也可以移動呢? 4D列印 竟然讓這成為了現實, 這是一艘完全用塑料製成的潛艇, 7.5厘米長, 能夠向前划槳, 運送貨物, 並返回基地, 所有這些都沒有發動機, 推進劑或電源. 將材料科學, 計算和工程結合在一起, 創造了這一壯舉, 是由kristina shea教授與加州理工學院的研究人員一起完成的. 那麼這艘潛艇究竟是如何運動的呢? 其實它採用了4D列印的概念, 首先對 3D列印 對象進行預編程, 以便將塑料對熱的響應轉化為不同的形狀, 從而轉化為潛艇的運動. 微型潛艇的設計是一個複雜的熱激活執行器, 依賴於交錯激活三個單獨的執行器組. 在每一組槳和一個固定在頂部的夾持器上, 潛艇的4D列印執行器被編程以適應水溫的變化. 在第一次衝程中: 膨脹發生, 執行器移動, 帶動連接的漿划動. 第二組槳上的執行機構比第一組中的槳厚, 這意味著執行機構的塑料需要更長的時間來加熱, 膨脹和產生衝程. 潛艇的遊泳過程類似於我們的肌肉擴張和收縮以產生運動的方式. 然而目前, 潛艇每套執行機構只能執行一次衝程/動作, 如果要多次運動潛艇需要重置. 最終, 該團隊將能夠創造複雜的系列多個4D列印驅動器, 以使潛艇在水中的進一步活動. 研究人員還希望擴大研究範圍, 將對其他環境因素(如水的鹽度或酸度)作出反應的材料也包括在內. 來源: 南極熊3D列印 |