瑞士4D打印技術研發取得進展
目前3D打印技術已經非常普及,而4D打印就是在三個維度的立體空間中進行的3D打印再增加一個時間維度,使打印的物體能夠隨時間的延續按照預先設計的要求發生外型和結構的變化,最終形成所需要的物體。4D打印技術屬于世界最前沿,目前世界上只有為數不多的科研團隊在進行前瞻性研究,瑞士蘇黎世聯邦理工大學工程設計與計算實驗室發布消息稱,依據他們提出的4D打印設計原理,可以精確的控制預先用3D打印技術在平面打印完成的物體的變形過程,最終獲得預先設計的具有一定強度和剛度的三維結構,這在世界上還屬首次。 該科研團隊開發出一種計算機模擬軟件,其核心是設計出一種特殊的樞紐單元,它由一個固定(剛性)的部件和一個可移動(彈性)的部件構成,具有多種穩定狀態。由這種樞紐單元可組合成復雜的三維結構,并因為各個單元具有有限幾種穩定狀態,可根據預先設計的目標結構對其變形的過程進行精確的設計。科研人員已應用標準的3D打印設備在平面上一次打印出一個作為驗證原理用的......閱讀全文
4D打印:-百變生物材料
3D打印方興未艾,來自麻省理工大學建筑學系的蒂比茨(SkylarTibbits)便在今年美國TED(技術、娛樂、設計)大會上提出了“4D打印”的概念。他將一根帶有關節的3D打印復合材料長繩扔進水中,長繩便如變形金剛般神奇地自動變形為事先設計好的形狀。為3D打印的物體添加“時間”緯度,讓物體變得擁
瑞士4D打印技術研發取得進展
目前3D打印技術已經非常普及,而4D打印就是在三個維度的立體空間中進行的3D打印再增加一個時間維度,使打印的物體能夠隨時間的延續按照預先設計的要求發生外型和結構的變化,最終形成所需要的物體。4D打印技術屬于世界最前沿,目前世界上只有為數不多的科研團隊在進行前瞻性研究,瑞士蘇黎世聯邦理工大學工程設
首個4D打印軟體機器人!
意大利研究人員創造了一種新穎的4D打印的可生物降解的軟體機器人,其形狀像一顆種子,能隨著濕度的變化而改變形狀,并能在土壤中航行。該設備作為監測環境的一種新方式具有很大的潛力。4D打印是使用3D打印技術來創造能夠對環境因素(如光線和溫度)做出反應而改變其形狀或屬性的物體的過程。此前,該技術已被用于創建
瑞士4D打印技術研發取得進展
目前3D打印技術已經非常普及,而4D打印就是在三個維度的立體空間中進行的3D打印再增加一個時間維度,使打印的物體能夠隨時間的延續按照預先設計的要求發生外型和結構的變化,最終形成所需要的物體。4D打印技術屬于世界最前沿,目前世界上只有為數不多的科研團隊在進行前瞻性研究,瑞士蘇黎世聯邦理工大學工程
科學家首次實現陶瓷4D打印
近日發表在新一期美國《科學進展》雜志上的研究顯示,中國香港城市大學呂堅教授研究組首次實現了陶瓷4D打印。這種新技術有望應用于太空探索、電子產品和航空發動機制造等領域。 4D打印,就是在3D打印基礎上增加了時間維度。4D打印直接將設計內置到物料當中,讓材料在設定的時間自動變形為所需要的形狀,且可
可重構4D打印領域取得新進展
近日,南方科技大學機械與能源工程系教授葛锜團隊在可重構4D打印技術領域取得重要進展,相關成果發表在《先進科學》上。4D打印作為新興跨學科前沿研究領域,已成為國內外熱點研究方向之一。形狀記憶聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs)因較高的模量已被廣泛用于4D打印。然而,大多數用于
4D打印助力靜脈血栓栓塞癥治療
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/2/494356.shtm近日,蘭州大學第二醫院副教授周棟團隊和中國科學院蘭州化物所研究員張耀明團隊共同完成的研究成果《基于聚癸二酸甘油酯丙烯酸酯-甲基丙烯酸羥乙酯(PGSA-HEMA)共聚物4D打印形狀記憶下
可重構4D打印領域取得新進展
近日,南方科技大學機械與能源工程系教授葛锜團隊在可重構4D打印技術領域取得重要進展,相關成果發表在《先進科學》上。4D打印作為新興跨學科前沿研究領域,已成為國內外熱點研究方向之一。形狀記憶聚合物(Shape Memory Polymers,SMPs)因較高的模量已被廣泛用于4D打印。然而,大多數用于
新技術:中國香港科研團隊首次實現陶瓷4D打印
近日,發表在新一期美國《科學進展》雜志上的研究顯示,中國香港城市大學呂堅教授研究組首次實現了陶瓷4D打印。這種新技術有望應用于太空探索、航空發動機制造和電子產品等領域。 4D打印,是在3D打印基礎上增加了時間維度。4D打印直接將設計內置到物料當中,讓材料在設定的時間自動變形為所需要的形狀
連續纖維復合材料4D打印取得新進展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/505013.shtm4D打印結構能夠在外界刺激下產生可編程的形狀及性能變化,因而在航空航天、軟體機器人、生物醫療等領域具有廣泛的應用前景。然而,當前的4D打印結構通常無法兼顧大變形能力和力學承載能力,無法
4D打印:從自組裝家具到抗癌機器人
3D 打印是一個很熱的話題。對于消費者來說,3D 打印的一大好處就是個性化的設計。不過,在我們期待 3D 打印普及的時候,科學家們已經開始了新的探索。今年 2 月,在洛杉磯舉辦的 TED 大會上,MIT 自組裝實驗室的計算機科學家 Skylar Tibbits 提出了 4D 打印的概念。BBC
4D打印封堵器造福心臟房間隔缺損疾病
針對心血管內科常見的房間隔缺損疾病,能不能設計出一種生物可降解、組織相容性好、并發癥少,且在心臟“漏洞”修補完畢之后即可自動消失的封堵裝置,以替代傳統的金屬封堵器?近日,由哈爾濱工業大學航天學院復合材料與結構研究所冷勁松教授課題組,在國際權威期刊《先進功能材料》上發表的一篇題為《4D打印可生物降
揭秘4D打印:自動組裝-靈感來自生物自我復制
隨著科技的發展,3D打印讓人們可以輕松完成對于想象中物體的制作。比如說,你可以利用3D打印機“打”出一個飛機模型。但你聽說過4D打印嗎?和3D相比,這種更高級的技術除了有“長寬高”這些立體的三維結構,還增加了一個所謂的“時間線”。一旦它進入現實生活,很多科幻電影里才有的場面就會出現在你的面前。
麻省理工推4D打印技術-PVC樹脂為關鍵材料
近日在美國加州舉辦的TED大會上,麻省理工學院自動化實驗室介紹了4D打印新技術。 據介紹,與3D打印相比,第四個D(維度)指的是時間。即在運用原有3D的打印技術的基礎上,打印材質本身會伴隨著時間而發生形狀的改變。 從麻省理工學院的介紹中發現,復合材料是通過Auto
新研究實現多材料高精度4D打印多彩結構色
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/510330.shtm
計算機輔助4D打印乳房重建術首獲成功
6月6日,曾經備受乳腺癌困擾的28歲陜西籍女子張雪經西安第四軍醫大學西京醫院復查,結果確認:其乳房外形良好,植入物與自體組織相容性好。經科技查新顯示,該計算機輔助4D打印生物可降解材料填充物乳房重建手術為世界首例。 2016年8月,四醫大西京醫院甲乳血管外科張聚良教授團隊聯合西安交大機械制造系
科學家最新研制4D打印材料-能夠變形自組裝
據國外媒體報道,目前,美國麻省理工學院的研究人員正在研制一種“4D打印技術”,能夠將宏觀等級3D打印材料按照預編程序自組裝成為確定結構和外型。 最新研制的4D打印材料能夠變形自組裝 這項技術將潛在改變建筑和制造業,更容易地建造環境空間,例如構造太空基礎設施,太空的惡劣氣候狀況將
4D打印雙重刺激響應海藻酸鈉水凝膠研究獲進展
刺激響應性水凝膠具有優異的生物相容性,并可感知外界刺激并做出響應,在生物醫學領域具有較好的應用前景。目前,刺激響應性水凝膠依然存在機械性能差、響應性單一等缺點。因此,制備機械性能優異、多重刺激響應性水凝膠材料尤為重要。 近日,中國科學院蘭州化學物理研究所先進潤滑與防護材料研發中心研究員王齊華、
天津大學研發有觸覺的4D打印軟體機器人
近日,天津大學材料學院教授封偉研發了一種具備自主行動能力和觸覺應變的4D打印軟體機器人,該機器人在一次打印成型后即具有熱致無約束滾動能力,無需任何其他后續加工程序。 該研究成果在《細胞》出版社旗下頂尖期刊《物質》發表。 傳統制造方法限制了軟體機器人“智能” 軟體機器人是一種新型柔韌機器人,
隨意變形4D打印智能材料能隨溫度改變性質形狀
美國羅格斯大學—新不倫瑞克工程師創造了一種柔性輕質材料,經4D打印后的材料可用于飛機和無人機的機翼、柔軟機器人、微型植入式生物醫療裝置等,能更好地實現減震和變形。相關成果發表在最近一期《材料視界》雜志中。 3D打印也被稱為增材制造,可通過逐層打印的方式,將預先構建的數字藍圖轉變為物體。 基于
4D打印柔性電極遇水自動折疊并包裹在細小神經周圍
在高真空下將一層薄薄的金沉積到3D打印結構上 特定神經可進行人為刺激以治療疼痛。但神經越細,與所需電極的連接就越困難。德國慕尼黑工業大學和日本NTT醫療與健康信息學實驗室的科學家現已開發出采用4D打印技術生產的柔性電極。一旦接觸到水分,它們就會自動折疊并包裹在細小的神經周圍。該研究發表在新一期
中科院團隊在4D打印柔性執行器方面取得進展
氣動執行器因其彎曲程度高、自由度大、環境適應性強等特點,在醫療保健、復雜地形勘探等領域有廣泛的應用前景。但由于其壓力系統離不開笨重且剛性的泵驅動氣體設備,極大地限制了執行器的尺寸和移動性,以及在室外環境中的應用。液-氣相變復合材料是一種在柔性彈性體中摻雜液-氣相變材料而形成的智能材料。當溫度達到材料
靈感來源于枯萎的葉子!仿生4D打印出可變形血管支架
近日,大連理工大學王華楠教授團隊根據許多枯萎的葉子或花朵在脫水后自發卷曲,從扁平結構轉變為管狀結構的自然現象,開發了一種創新策略來設計刺激響應支架,該支架能夠從扁平的2D結構可編程地轉換為各種卷曲的3D組織模擬結構。相關成果發表在《先進功能材料》上。傳統的通過雙層結構設計可響應變形支架通常只能引起各
4D打印可降解氣管外支架巧救5個月大患兒
第四軍醫大學西京醫院近日聯合西安交通大學賀健康團隊,應用4D打印可降解氣管外支架,為出生僅5個月的患兒常飛(化名)實施復雜先天性心臟病、雙側支氣管嚴重狹窄手術治療,打通生命通道。這在國際上尚屬首次。而該支架將在未來2年內逐漸降解而被人體吸收,免除了以往二次手術取出支架的痛苦。 據介紹,4D打印
新策略可精確控制光固化材料的磷光特性和4D打印過程
華東理工大學教授馬驤團隊提出了一種將磷光分子引入光固化材料以實現實時可視化監測的策略,通過調控磷光分子的種類和比例,可以實現對材料磷光特性和4D打印過程的精確控制,為光固化材料和4D打印技術的發展提供了新的思路和方法。5月5日,相關研究發表于《自然-通訊》。 近年來,光固化材料因其快速固化、高
一種帶有醛基的新型甲基丙烯酸酯單體用以實現4D打印
4D打印技術是將3D打印技術與智能材料結構結合起來發展出的新技術,智能材料結構在3D打印基礎上受外界環境激勵下隨著時間實現自身的結構變化,從而使三維物體增加了一個時間維度。4D打印技術可改變傳統的“機械傳動+電機驅動”的模式,使物體在地下管道、航天器、人體器官等難以接觸到的地方進行自我組裝,20
韓國實現4D觀察量子自旋波
韓國浦項科技大學浦項加速器實驗室(PAL)科研團隊利用第四代線性同步加速器(X射線自由電子激光器)成功實現了對量子自旋波的4D觀察。 隨著大數據和人工智能的發展,硬盤等海量存儲設備變得更加重要。為提高磁性存儲設備的容量和處理速度,需要一種快速控制磁性材料特性的技術。科研團隊的核心技術就是利用共
“智能”3D打印材料:人工智能玩的-化學材料一樣能玩?
達特茅斯KE研究小組成功研發出一種3D打印材料。這種材料可以對外界刺激做出反應,也就是所謂的4D打印材料。項目成果是與西北大學和德州大學合作完成的,研究成果發表在《應用化學國際版》雜志上。 KE主要研發用于3D和4D打印應用的智能材料,以及應用于環保和能源的多孔結晶有機材料。這種3D打印材料可
英國4D制藥公司收購Tucana健康公司
鑒于微生物組(microbiome)有望作為新療法的基礎,它已經引起人們的廣泛關注。如今,英國4D制藥公司(4D pharma plc,以下簡稱4D公司)通過收購愛爾蘭Tucana健康公司(Tucana Health,以下簡稱Tucana公司)獲得它的微生物組管線。 作為科克大學的衍生公司,T
沈陽自動化所磁熱聯合驅動微型軟體機器人研究取得進展
近日,中國科學院沈陽自動化研究所機器人學國家重點實驗室微納米自動化課題組在磁熱聯合驅動的微型軟體機器人研究中取得新進展。科研人員利用4D打印技術制備的軟體機器人在近紅外光和磁場的聯合驅動下,展示了彎曲形變、夾取及搬運功能,在微結構搬運、藥物控釋等方面展現出重要的應用前景。相關研究成果發表在Com