CÁC KỸ SƯ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ LẬP TRÌNH ĐỂ BIẾN ĐỔI VẬT LIỆU 2D THÀNH HÌNH DẠNG 3D
Ngày tạo: 16/03/2021 4:08:32 CH
Mục đích của công việc là để tạo ra vật liệu tổng hợp mô phỏng cách sống các loại sinh vật phát triển và mô mềm để đạt được công nghệ 3D chuyển động và chức năng phức tạp. Lập trình bề mặt mỏng, hoặc vật liệu 2D, để biến thành hình dạng 3D có thể tạo cơ hội các công nghệ mới cho robot nhân tạo, hệ thống có thể triển khai chế tạo phỏng sinh học, tạo ra các sản phẩm nhân tạo mô phỏng các quá trình sinh học hữu cơ.
Kyungsuk Yum, một phó giáo sư tại Khoa Kỹ thuật và Khoa học Vật liệu, và nhóm của ông đã phát triển kỹ thuật lập trình vật liệu 2D để tạo hình 3D. Nó cho phép các đội để in các tài liệu 2D mã hóa với kiểm soát không gian tác động hoặc co lại mặt phẳng rằng có thể thay các đổi lập trình cấu trúc 3D.
Các bài nghiên cứu của họ được hỗ trợ bởi Giải thưởng National Science Foundation Early Career Development của mà Yum nhận được vào năm 2019, đã được xuất bản vào tháng Giêng trên tạp chí Nature Communications.
Yum nói: “Có nhiều loại vật liệu 2D được sắp xếp hình dạng 3D trong các hệ thống sinh học và chúng vận dụng chức năng đa dạng. "Các sinh vật học thường đạt được hình thái phức tạp 3D và chuyển động của các mô mềm bằng cách kiểm soát không gian sự giãn nở và co lại của chúng. Các quá trình sinh học như vậy đã truyền cảm hứng cho chúng tôi phát triển một phương pháp lập trình vật liệu 2D với sự phát triển trong mặt phẳng được kiểm soát không gian để tạo ra hình dạng và chuyển động 3D. "
Với nguồn cảm hứng này, các nhà nghiên cứu đã phát triển một phương pháp có thể tạo ra một cách độc đáo với hình thái các cấu trúc 3D và chuyển động hai mặt cong, thường thấy ở các sinh vật sống nhưng khó tái tạo bằng vật liệu nhân tạo.
Họ có thể tạo ra các cấu trúc 3D có hình dạng như ô tô, cá đuối gai độc và mặt người. Để hiện thực hóa khái niệm về lập trình vật liệu 2D, họ đã sử dụng phương pháp in 4D bằng ánh sáng kỹ thuật số do Yum phát triển và được chia sẻ trên tạp chí Nature Communications vào năm 2018.
“Quy trình in 2D của chúng tôi có thể in đồng thời nhiều vật liệu 2D được mã hóa với các thiết kế tùy chỉnh riêng và chuyển đổi chúng theo yêu cầu cùng lúc lập trình các cấu trúc 3D. Amirali Nojoomi, cựu sinh viên tốt nghiệp và tác giả đầu tiên của bài báo cho biết: "Từ quan điểm về mặt công nghệ, cách tiếp cận của chúng tôi có thể mở rộng, tùy chỉnh và triển khai được và nó có thể bổ sung cho các phương pháp hiện nay về in 3D."
Các nhà nghiên cứu cũng đưa ra khái niệm làm phẳng hình nón, trong đó họ lập trình vật liệu 2D bằng cách sử dụng bề mặt hình nón để tăng không gian tiếp cận của các hình dạng 3D. Để giải quyết vấn đề lựa chọn hình dạng, họ đã phát minh ra các mô-đun hướng dẫn hình dạng trong lập trình vật liệu 2D để định hướng biến đổi hình dạng đối với các hình dạng 3D được chọn. Quy trình in 2D linh hoạt của họ cũng có thể kích hoạt các cấu trúc 3D đa vật liệu.
Stathis Meletis, chủ nhiệm Khoa Kỹ thuật và Vật liệu Khoa học cho biết: “Nghiên cứu sáng tạo của Tiến sĩ Yum có nhiều ứng dụng tiềm năng có thể thay đổi cách chúng ta nhìn nhận các hệ thống kỹ thuật mềm. Công việc tiên phong của anh ấy thực sự mang tính đột phá.”
Nguồn: sciencedaily
Tags: artec eva artec scanner artec 3d scanner artec spider artec eva 3d scanner artec 3d scanner price artec eva price artec eva scanner artec spider scanner artec eva 3d artec eva 3d scanner price artec 3d spider artec spider 3d scanner price máy quét artec máy quét 3d cầm tay máy quét 3D máy scan mini artec máy scan artec máy scan cầm tay máy scan 3d
.jpg)
.jpg)