 Наш мир является миром статических объектов, вырезанных, отлитых или скованных для выполнения конкретных задач. Но, допустим, вы открыли ящик Ikea, и стол стал собираться сам по себе. Или ваши водопроводных трубы сократились при снижении давления: меньше напрасно потраченной воды. Это будущее четырехмерной печати, и лаборатории уже стремятся сделать его реальностью.
Технология основана на трехмерной печати, с добавленным четвертым измерением - временем, через которое преобразуются объекты. Скайлар Тиббитс, основатель Лаборатории Массачусетского технологического института самосборки, ввел термин «4D печать2 в 2013 году и показал, как прямая пластиковая нить складывается в буквы М, I, T, когда она попадает в воду.
Возникающих область исследований является подмножеством более крупной области программируемой материи, которая также включает самостоятельно складывающиеся полимеры оригами и самоорганизующиеся роботы. Программируемая материя меняет форму в ответ на контекстную команду, будь то свет, тепло, вода, давление воздуха, электричество, или магнитные поля.
Финансирование из DARPA и Army Research Lab в течение последних двух лет позволило ускорить работу. Инженеры в настоящее время работает в направлении самоорганизующихся возникающих мостов, обмундирования, которые регулируют изоляцию с помощью индивидуальной биометрии, и камуфляжа, который проводит изменения, чтобы соответствовать его окрестностям.
Между тем, лаборатория Массачусетского технологического института фокусируется на повседневных применениях четырехмерной печати. «Наша стратегия состоит в том, чтобы сотрудничать с компаниями, которые предоставят эту технологию в руках реальных людей». говорит Тиббитс. В прошлом году его команда напечатала различные материалы на листе из углеродного волокна, которое под воздействием изгибается до заданной формы. Технология может вскоре позволить создать очень аэродинамические спойлеры гоночных автомобилей крылья самолетов.
«Это меняет способы, с помощью которых продукты могут быть разработаны», говорит Юнус-хан, основатель компании продвинутых материалов Carbitex, имеющей партнерство с командой MIT. «С материалами, которые поставляются плоскими и проходят изменение формы на другом конце, можно объединить 10 контейнеров в два».
Программируемым 4D-печатным материалам понадобятся меры безопасности, чтобы мосты не разбирались спонтанно и крылья самолета не замерзали в неправильном положении. Но это не остановило группу Тиббитса в Массачусетском технологическом институте. «Нашей целью и нашим мандатом является изобретение будущего» - говорит он.
|
