グローバル3Dプリント織物研究成果展示

出典：Hongrui

現在、3Dプリンターは多くの伝統的な分野で開発されており、産業応用事例が次々と生まれています。繊維がこうした研究分野の 1 つであることをご存知でしたか? 最も有望な 3D プリント繊維プロジェクトをいくつか見てみましょう。

3Dプリント織物入門

現在、繊維産業は、綿花作物の持続不可能な継続的な水やりの必要性により、世界で3番目に大きい水使用産業となっています。これは環境保護にとって大きな課題であり、早急に解決策が必要です。 3D プリンティングが広く知られるようになるにつれて、繊維産業の水消費問題の解決策として考えられるようになりました。

まだ初期段階ではありますが、3D プリントされた織物は繊維産業において大きな可能性を示しています。これはNASAの関心も引き、研究者たちは3Dプリントされた織物を消費者に届けようとしている。 3D プリントは、繊維産業が引き起こす環境危機に対する解決策を提供するだけでなく、繊維科学者にとってまったく新しい扉を開きます。

MIT: ソフトテキスタイルファブリック

3D プリント繊維布地の分野における最新の進歩の 1 つは、MIT の研究者チームによるものです。従来、生地にプリントする際の最大の難点の一つは、製品の快適性と柔軟性であったため、彼らはこの問題を解決することに着手しました。

望ましい柔らかい質感を実現するために、研究者たちは主に構造の再構築に焦点を当てることにしました。彼らは、高い強度と柔軟性の両方を提供する絡み合った構造を持つタンパク質であるコラーゲンをモデルにしました。デザインを実現するために、彼らはさまざまな新素材の開発を試みましたが、最終的には基本的な TPU 弾性素材が最良の結果をもたらすことがわかりました。 3D プリントは形やサイズを無限に生み出すことができるため、その生地は繊維だけでなく医療分野でも幅広く使用されています。ステント、固定メッシュ、さらには心臓血管ステント（心臓手術で使用）としても使用できます。

ダニット・ペレグ：自家製 3D プリント服

シェンカール工学デザイン学校のイスラエル人学生デザイナー、ダニット・ペレグさんは、デスクトッププリンターで FilaFlex TPE から衣服全体をデザインし、印刷することに成功しました。

デザインは主にコンセプトです。確かに、これらの衣服は透けているため、下着を隠すために布地を着用する必要があります。しかし、ペレグ氏は、現在の問題のいくつかに対処するために、将来的にはより高度な材料を使用して同様のデザインが印刷されることを期待していると述べた。

メリーランド大学: 熱吸収材料

3D プリントされたテキスタイルのファッションへの応用は多くの人に知られていますが、この 3D プリント技術の実用的な応用については見落とされがちです。メリーランド大学ではその逆のことをしており、現在は熱を吸収する布地素材を開発しています。

特に、彼らは、ある方法で熱を吸収し、別の方法でそれを放出する、本質的には個人用のエネルギーフリーのエアコンとして機能する布地構造を開発しました。 3D プリントにより、ポリビニルアルコール (PVA) と窒化ホウ素の混合物という独自の材料を使用して、繊維の熱伝導率を最大限に高めることができました。この生地はスポーツウェアに大きな影響を与えると予想されており、近い将来、この生地で作られたクールな衣類が登場する可能性もあります。

NASA：「マースケール」

NASA は、今後の 3D プリントアプリケーションの最前線に再び立っています。今回、彼らは宇宙飛行士のために3Dプリントされた繊維を調査している。この技術によって、断熱性と保護性に優れた素材を作ることができると信じているからだ。彼らはまた、折り畳み可能でありながら強度もある織物の多用途性にも興味を持っています。「これらの素材の形状と機能性の両方を同時に印刷できるため、私たちはこれを『4D 印刷』と呼んでいます。」

彼らの織物は特殊な柔軟な金属素材で作られており、最終製品はタイルの鎖かたびらと同様に一枚の布として印刷されます。この生地が提供する強度、折り畳みやすさ、熱制御は非常にユニークであり、NASA は、この生地が間違いなく無数の関連用途に利用されるだろうと考えています。今後の展開に期待しましょう。

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