3D-Science 3D-printing wordt 4D met zelfassemblerende materialen door Maarten Verkoren Gepubliceerd op 23 september 2015 5 min lezen 0 Deel op Facebook Deel op Twitter Deel op Google+ Deel op Reddit Deel op Pinterest Deel op Linkedin Deel op Tumblr 4D-printing, we schreven er al eerder over, kan worden gedefinieerd als het creëren van materialen die geproduceerd of geassembleerd kunnen worden in één configuratie en zichzelf vervolgens kunnen aanpassen door zichzelf te assembleren in een tweede, te programmeren configuratie. Die transformatie kan gestuurd worden door het gebruiken van slimme materialen die zichzelf veranderen op basis van een vooraf ingestelde serie van bewegingen die geheel te programmeren zijn. Een groep onderzoekers aan het Georgia Institute of Technology en de Singapore University of Technology and Design hebben een nieuw 4D-proces ontworpen dat complexere zelf-vouwende structuren kan ontwikkelen dan tot op heden mogelijk was terwijl ze maar een enkele prikkel nodig hebben om te transformeren. De 4D-componenten zijn gemaakt door verschillende slimme vormgeheugen materialen te combineren die ieder op een verschillende manier reageren op warmte. De materialen worden op zo’n manier gecombineerd dat ze als ze aan één warmtebron worden blootgesteld, ze gaan bewegen op een manier die precies te voorspellen is en leiden tot een zelfmonterend 3D-object. In onderstaande video kun je zien hoe een plat object in warm water gedoopt wordt en zichzelf transformeert in een gesloten, kubusvormige doos: Deze technologie kan het mogelijk maken dat er producten worden gefabriceerd of 3D-geprint die helemaal plat of opgerold (in een buis) worden vervoerd. Zodra ze klaar zijn voor montage, worden ze via een bepaalde prikkel geactiveerd en gaat het platte object zichzelf in elkaar zetten via van tevoren geplande bewegingen tot het een 3D-object is geworden. Dit concept kan worden toegepast op zelfmonterende schuilplaatsen, inzetbare medische apparaten zoals gipsen manchetten of beugels, simpele robots en interactief speelgoed. Maar ook voor onderhoudsdiensten kan dit heel handig zijn en zelfs voor de lucht- en ruimtevaart voor bijvoorbeeld onbemande luchtvoertuigen. De testobjecten die het research team ontwikkelde zijn gemaakt met slimme Shape Memory Polymers (SMP’s) die geprogrammeerd zijn op moleculair niveau om in een bepaalde vorm te bestaan totdat er een warmtebron aan te pas komt, waarna ze automatisch veranderen in een tweede vorm. De verschillende materialen hebben andere interne klokken waardoor ze op verschillende snelheden reageren op de warmte. Hierdoor is het mogelijk dat de kubus zichzelf samentrekt zonder dat de verschillende componenten met elkaar in botsing komen. Naast de zelfmonterende doos hebben de onderzoekers eveneens een mechanisme ontwikkeld dat begint als een platte strook en in een andere vorm verandert waarbij een van de uiteinden buigt en zichzelf door een sleutelgat propt. Dit alles biedt aanknopingspunten en mogelijkheden voor heel veel verdere ontwikkeling. Dit delen:Klik om te delen met Twitter (Wordt in een nieuw venster geopend)Klik om te delen op Facebook (Wordt in een nieuw venster geopend)Klik om op Google+ te delen (Wordt in een nieuw venster geopend) Gerelateerd
Eerste 3D-geprinte borstimplantaat in Wales De 71-jarige Peter Maggs uit Wales had geen idee dat hij kanker had toen …