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神奇3D打印,跳躍、爬行、接球樣樣拿手

    2018-06-27

神奇的3D打印

據福布斯雜志報道,美國麻省理工學院(MIT)的研究人員已經找到了一種3D打印變形軟材料的方法。

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為了實現這個目標,機械工程師Xuanhe Zhao及其同事開發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合,嵌入硅橡膠中以增加彈性。

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圖1:麻省理工學院(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

研究人員隨后設計了一種3D打印機,它包含有電磁體。通過在打印過程中移動電磁體,研究人員可以連續地控制磁性顆粒的方向。由此產生的3D結構能夠形成各種各樣復雜的結構,能夠對磁場做出即時、高度精確性響應。這些打印結構可以伸縮、滾動、跳躍,甚至還能接球。

此外,由于材料對磁場變化產生響應而不是直接接觸,這意味著它們可以被遠程控制。Xuanhe Zhao表示:“我們認為這項技術在生物醫學上會有很好的應用前景。例如,我們可以在血管周圍放置某個結構來控制血液的泵送,或者使用磁鐵引導某個裝置通過胃腸道來采集圖像、提取組織樣本、清除堵塞,或者將某些藥物送到特定的位置。你可以設計、模擬,然后通過打印來實現各種功能。”

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圖2:這種柔軟的3D打印結構可以用磁鐵控制

事實上,Xuanhe Zhao及其同事已經開發出了材料和使用方法,使其能夠得到更廣泛的應用。他們說:“我們開發出了打印平臺和預測模型,以供其他人使用。人們可以設計自己的結構和屬性模式,用模型驗證它們,并打印它們來實現各種功能。通過對結構、屬性和磁場等復雜信息進行編程,我們甚至可以打印出機器人等智能機器。”



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