Biomimetika a 4D tisk: předměty samovolně mění svůj tvar tak, jak určíte

Dvě harvardské instituce, Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering a the Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences, zkoumaly zajímavá konstrukční řešení v přírodě u živých organismů pro využití k vývoji nových technických řešení – tentokrát s pomocí 4D tisku.

4D tisk je vytváření dynamických struktur schopných měnit svůj tvar v průběhu času za využití technologie 3D tisku. Na základě inspirace ze života rostlin konstruoval odborný tým takové objekty, které změnou prostředí mění svůj tvar, roztahují se, nebo se smršťují dle předem naprogramovaných kroků. Vytiskly objekty ve 4D pomocí hydrogelu skládajícího se z celulózy, která omezuje pohyb materiálu a akrylamidového hydrogelu, jež nabývá své velikosti po vložení do vodního prostředí. Po vytištění a ponoření do tekutiny předměty mění své vlastnosti a chování na základě přesně spočítaného matematického modelu.

Metoda tak nabízí pestrou škálu aplikací v textilním průmyslu nebo kultivaci a tvorbě živočišných tkání. Níže naleznete ukázku květu orchideje vytištěného ve 4D a jeho naprogramovanou reakci po ponoření do vody.

4D Printing: Shapeshifting Architectures from Wyss Institute on Vimeo.

Zdroj:

3Dprintingindustry, New Scientist