Mens 3D-printing har ennå til fullt ut å bevise seg selv for noen mennesker, det stopper ikke forskere fra presser på med 4D-utskrift—en lignende prosess som skaper objekter i stand til å forandre seg over tid. Nå, en Harvard-lab har produsert disse delikate folding blomster ved hjelp av tilnærmingen.
Mens 4D-printing er ikke noe nytt, det krever vanligvis flere materialer brukes—stivere deler motstå folding i forhold til mykere seg, slik at for tilpasset strukturer til flex fortrinnsvis i visse betingelser. Men et team av Harvard forskere søkt inspirasjon i naturen for å skape strukturer fra en enkelt materiale som også kan bøye og vri av seg selv.
For å gjøre det, har de skapt en extrudable gelé laget av cellulosefibrer, av tre papirmasse, holdt i en akrylamid hydrogel. Når det er pumpet om en dyse, fibrene er i overensstemmelse med de aksen av ekstrudering, lage materialer som har retningsbestemte egenskaper. Med andre ord, de strekker seg lettere i en retning enn den andre.
Teamet brukte denne teknikken kombinert med litt matematikk for å finne ut hvordan de kunne legge ned materiale for å utnytte dens egenskaper, for å lage en serie av forskjellige blomster-lignende former. Disse strukturene, skyldes måten materialet er skrevet ut, kan ikke bare strekning, men bøye, vri og krøller. Ovenfor er en tilnærming av en orkidé, som ser i økende grad ut som en blomst som sin struktur bøyer seg.
Teamet håper materiellet kan være dopet med levende celler, for å skape gode levende strukturer i fremtiden—og potensielt enda syntetiske organer.
Sponset
[Natur Materialer via New Scientist]