Warum investiert die US-Armee In 4-D-Druck?


Ein neuer Zuschuss aus der US-Army Research Office teilt $855.000 zwischen drei Forschungsgruppen arbeiten an so genannten "4 D-Druck." Militärbudget Vergleich, das ist Kleingeld — aber es deutet auf eine große Zukunft für eine Technologie, die am Horizont seit Jahren anhaltenden.

Immerhin handelt es sich um die gleichen Tech, die McSweeney Schriftsteller Michael Ward vor kurzem mit einem Stück über kurzsichtige Wissenschaftler entwickeln 8D, 9d und 11d drucken aufgespießt. Vielleicht wegen seines Namens oder vielleicht weil es so im Entstehen begriffenen ist, es ist schwer, get a Grip auf, was Ingenieure sogar bedeuten, wenn sie über 4 D-Druck reden. Im Wesentlichen stellt die "vierte Dimension" Änderung — 4D-Druck verweist lediglich auf Druckern, die Objekte erstellen, die im Laufe der Zeit verändern und in einigen Fällen selbst zusammensetzen können.

Weshalb die Armee so scharf drauf ist. Wir wissen bereits, dass die Navy testet die Möglichkeit 3D-Drucken Munition und Drohnen an Bord ihrer Schiffe. Teil was sie hält- und 3D-Drucker im Allgemeinen – ist das Rätsel der Versammlung. Sie möglicherweise in der Lage, komplexe Teile in Massenzu drucken, aber es dauert oft Stunden Handarbeit um sie zu montieren. 4D-Druck versucht, Materialien und Drucktechniken, die dieses Problem aus der Gleichung heraus geschnitten zu entwickeln.

Montage ist erst der Anfang: wie die Empfänger der Armee zu gewähren, zu erklären, 4D Druckerzubehör dienen auch zur Anpassung an spezifische Bedingungen auf Befehl. "Wenn Sie Materialien verwenden, die die Fähigkeit besitzen, ihre Eigenschaften oder Form mehrmals ändern, du musst nicht für eine spezielle, einmalige Nutzung zu bauen", sagte Jennifer Lewis, Professor an der Harvard University (einer der drei Stipendiaten Schulen neben der University of Pittsburgh und University of Illinois), in einer Pressemitteilung. "Anstatt ein statisches Material oder derjenige, der seine Form einfach ändert zu konstruieren, die Entwicklung von adaptiven, biomimetische Composites, die ihre Form, Eigenschaften oder Funktionen on-Demand, basierend auf äußere Reize, neu programmieren schlagen wir sind" hinzugefügt Anna C. Balazs, Chemieingenieurwesen Professor an der University of Pittsburgh.

Stellen Sie sich ein 3D-gedruckten Textil, die anpassen könnte, um ein Soldat in verschiedenen Umgebungen zu tarnen (oder blenden Sie sie durch Biegung Licht!). Oder ein Metall, die an Umweltbedingungen zur Verbesserung der Leistung eines Tank oder LKW passt. Skylar Tibbits, ein führendes Unternehmen in der 4D Druck Bewegung (wer, wie Core77 ausführt, auf die Armee-Erteilung ausgelassen wurde), hatte Glück Druckmaterialien, die reagieren, wenn sie in Wasser eingetaucht sind – zum Beispiel ein flaches Stück Plastik, das faltet sich in eine Box oder die flexible Kette, die verwandelt sich in eine starre Struktur in das GIF-Bild oben zu sehen.

Jetzt extrapolieren dieses Konzept ein paar Jahrzehnten die Straße hinunter. Das Militär konnte flach-verpacken Sie ein Obdach, die Federn einrasten, indem man es nass oder Brücken und temporäre Straßen bestehen aus Materialien, die zu erweitern, um Schäden und Risse heilen zu entwickeln. Und so weiter. Obwohl es einfach, die Möglichkeiten für diese intelligente Materialien vorstellen, gibt es noch eine Trennung zwischen Konzept und praxisnahe Beispiele davon. Diese neuen Zuschuss, egal wie klein, wird wahrscheinlich helfen, diese Lücke zu schließen. Weitere Informationen über 4-D-Druck schauen Sie sich Tibbits' TED Talk zum Thema vom Anfang dieses Jahres. [University of Pittsburgh via Core77]

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