MIT發(fā)現(xiàn)神奇3D打印智能材料，能跳躍、爬行、接球

據(jù)福布斯雜志報(bào)道，美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員已經(jīng)找到了一種3D打印變形軟材料的方法。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，機(jī)械工程師Xuanhe Zhao及其同事開(kāi)發(fā)了一種注入磁性微小粒子的3D打印墨水。這些由釹鐵硼合金制成的微小粒子與二氧化硅納米顆粒結(jié)合，嵌入硅橡膠中以增加彈性。據(jù)南極熊了解，這種在3D打印之后結(jié)構(gòu)可以發(fā)生變化的被稱為4D打印。

圖1：麻省理工學(xué)院（MIT）的研究人員用注入微小磁性顆粒的3D打印墨水制成的模具

研究人員隨后設(shè)計(jì)了一種3D打印機(jī)，它包含有電磁體。通過(guò)在打印過(guò)程中移動(dòng)電磁體，研究人員可以連續(xù)地控制磁性顆粒的方向。由此產(chǎn)生的3D結(jié)構(gòu)能夠形成各種各樣復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Υ艌?chǎng)做出即時(shí)、高度精確性響應(yīng)。這些打印結(jié)構(gòu)可以伸縮、滾動(dòng)、跳躍，甚至還能接球。

此外，由于材料對(duì)磁場(chǎng)變化產(chǎn)生響應(yīng)而不是直接接觸，這意味著它們可以被遠(yuǎn)程控制。Xuanhe Zhao表示：“我們認(rèn)為這項(xiàng)技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)上會(huì)有很好的應(yīng)用前景。例如，我們可以在血管周圍放置某個(gè)結(jié)構(gòu)來(lái)控制血液的泵送，或者使用磁鐵引導(dǎo)某個(gè)裝置通過(guò)胃腸道來(lái)采集圖像、提取組織樣本、清除堵塞，或者將某些藥物送到特定的位置。你可以設(shè)計(jì)、模擬，然后通過(guò)打印來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能�！�

圖2：這種柔軟的3D打印結(jié)構(gòu)可以用磁鐵控制

事實(shí)上，Xuanhe Zhao及其同事已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了材料和使用方法，使其能夠得到更廣泛的應(yīng)用。他們說(shuō)：“我們開(kāi)發(fā)出了打印平臺(tái)和預(yù)測(cè)模型，以供其他人使用。人們可以設(shè)計(jì)自己的結(jié)構(gòu)和屬性模式，用模型驗(yàn)證它們，并打印它們來(lái)實(shí)現(xiàn)各種功能。通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)、屬性和磁場(chǎng)等復(fù)雜信息進(jìn)行編程，我們甚至可以打印出機(jī)器人等智能機(jī)器�！�

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