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编程人工水凝胶完成庞大三维活动

据最新一期《天然·通讯》报道,美国德克萨斯大学阿灵顿分校(UTA)研讨职员开辟出一种新要领,可对二维(2D)水凝胶举行编程,使其以空间和工夫可控的方法举行扩展和紧缩,构成庞大的3D外形,并完成活动。
公布工夫:2018-09-18 16:25        泉源: 靠谱的电脑上赢利要领日报        

据最新一期《天然·通讯》报道,美国德克萨斯大学阿灵顿分校(UTA)研讨职员开辟出一种新要领,可对二维(2D)水凝胶举行编程,使其以空间和工夫可控的方法举行扩展和紧缩,构成庞大的3D外形,并完成活动。

    研讨职员表现,该技能大概转变柔性工程体系或设置装备摆设的设计和制造方法,其潜伏使用包罗仿生柔性呆板人、天然肌肉(柔性质料可转变其外形或像人体肌肉那样相应内部信号而挪动)以及可编程的物质。

    UTA团队利用温度敏感、具有部分扩张和紧缩率的水凝胶,并使用数字光4D(3D加工夫)打印要领对水凝胶举行空间编程,使其相应温度变革收缩或紧缩。经过这种要领,研讨职员可在一个步调中同时打印多个3D布局,然后利用数学要领对布局的紧缩和收缩举行编程,构成3D外形(如马鞍状、皱褶和锥体)及其偏向。

    研讨职员还开辟了基于模块化观点的设计规矩,以创立更庞大的布局,包罗具有编程次序活动的仿生布局,这使得外形更为静态以便在空间中挪动。研讨职员还可控制布局转变外形的速率,从而创立出更为庞大的雷同于鱼儿水中游的一连活动。

    研讨职员称,与传统的增材制造差别,数字光4D打印要领容许同时打印多个定制设计的3D布局。最紧张的是,该要领十分快,打印工夫不到60秒,因而具有高度可扩展性。UTA创立的可编程3D布局要领无望为生物呆板人和构造工程开发很多新途径,该要领的使用速率和可扩展性将使其成为将来研讨和使用开辟的奇特东西。

编辑:王维萍

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