研究者は古い論理ゲートと3Dプリントを組み合わせて「知覚」のある材料を作成する

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク

論理ゲートは、あらゆる種類の数学的計算を実行できる原始的なコンピューターの物理的な構成要素です。これらの操作により、携帯電話、コンピューター、ゲーム機などでのあらゆるコンピューティングが可能になります。ローレンス・リバモア国立研究所の研究者らは、旧式の論理ゲートと3Dプリントを組み合わせることで、高放射線、高熱、高圧力など電子部品を破壊するような過酷な環境でも周囲の変化に反応できる「知覚」のある材料を開発した。
写真（左）は、LLNL 研究員のジュリー・ジャクソン・マンシーニ、ローガン・ベッカー、アンディ・パスカル、ロバート・パナスです。写真: ジュリー・ラッセル/LLNL

LEGO と同様に、これらの 3D プリントされたロジックゲートは、あらゆる種類の建築材料に埋め込むことができ、電気を必要とせずに物理的に形状を変更することで環境に反応するようにプログラムできます。主任研究員のアンディ・パスカル氏によると、「論理ゲートを材料に埋め込めば、その材料は周囲の環境を感知することができます。これは、反応性のある材料を実現する方法です。私たちはこれを『知覚する』材料と呼んでいます。温度や圧力などに対して複雑な反応を示す可能性があります。このアイデアは知能の域を超えています。」
一連の機械式ロジックゲートは、大面積投影マイクロリソグラフィー (LAPμSL) 方式を使用して 3D プリントされました。

研究者らは、この機械式論理ゲートは、金星のような過酷な環境に送られる探査車や、電子機器に損傷を与える核爆発や電磁パルス爆発に耐えるよう設計された低電力コンピューターに使用できる可能性があると述べている。これらの装置は、原子炉に関する情報を収集するロボットにも使用でき、あらゆる種類の構造物の内部に隠すこともできます。 LLNL の研究者たちは、スイッチのように動作するデバイスを設計しました。フレクシャは相互にリンクされており、刺激を受けると、外部電源を必要とせずに機械的なロジック計算を実行するために使用できる一連の構成がトリガーされます。ゲート自体は変位によって動作し、圧力パルスや光ファイバーケーブルからの光パルスなどのトランスデューサーからの外部バイナリ信号を受信して論理計算を実行します。その結果は動きに変換され、すべてのドアにドミノ効果を生み出し、デバイスの形状を変更します。

LLNL の研究者とカリフォルニア大学ロサンゼルス校 (UCLA) の協力者は、古い技術に新たな工夫を加え、3D プリントされた機械式論理ゲートを開発しました。「多くの機械ロジック設計には重大な制限があり、製造できない特殊な設計に遭遇することもあります」とパルナス氏は言う。「私たちがやっていたのは、3D プリントされたこれらの柔軟な要素を使用することで、ロジック構造を組み立てる方法を変えました。最終的に、（情報を転送するために）変位ロジックセットアップが必要であることがわかりました。そして驚いたことに、それは実際に機能しました。」

パルナス氏は、曲げ座屈作用により、補助的なエネルギーの流れを必要とせずに構造を事前にプログラムしたり情報を保存したりできるため、高放射線、高温、高圧の環境に適していると述べた。「これは単純な論理であり、大量の材料に組み込まれているため、通常はデータが得られない場所でも読み取りが可能になる可能性があると我々は考えている」とパルナス氏は語った。

UCLAでは、元LLNLポスドク研究員のジョナサン・ホプキンス氏が、2光子ステレオリソグラフィーと呼ばれる3D印刷プロセスを使用した。このプロセスでは、レーザーが光硬化性液体ポリマーをスキャンし、レーザーが当たった場所でポリマーが凝固して硬くなり、サブミクロンレベルでドアのセットを印刷する。「構造が印刷されたら、光ピンセットの役割を果たすさまざまなレーザーを使用して、それを所定の位置に変形させます」とホプキンス氏は説明します。「次に、その光ピンセットを使用してスイッチを作動させます。これは、これらの材料を微視的規模で製造する革新的な新しい方法です。」

出典: 中国3Dプリンティングネットワーク

研究者は古い論理ゲートと3Dプリントを組み合わせて「知覚」のある材料を作成する

3Dプリント住宅は敗者が反撃に成功する手段にもなり得るのか？

1メートルの長さの自動車用エアコンシェルを10時間かけて3Dプリントし、ファルスーン氏は世界最大のナイロンワークピースを製作した。

Relativity Space が 3D プリントの欠陥をリアルタイムで検出する 870 万ドルの空軍契約を獲得

3Dプリントされたプロトタイプのスマートウィンドウは、太陽の下で車を涼しく保ちます

二酸化炭素を削減できますか？ Recreus が新しいフィラメントシリーズ Purifier を発売

3Dプリントされた機能的な人間の脳組織が選ばれ、両アカデミーは2024年の世界トップ10の科学技術進歩ニュースを選出した。

デジタル口腔症例：複数の患者の口腔スキャンと歯科模型の印刷を同時に実施

オプティシス、韓国の防衛市場にアンテナ3Dプリントを導入

宗桂生：未来の3Dプリントは今日の3Dプリントとは違う

新しいテクノロジーが新しいパッケージを「目覚めさせ」、ストラタシスはペプシをより「おいしそう」に見せます!

推薦する

趙磊の「絵画」に出てくる家は3Dプリントで建てられる

フライドポテト作りは3Dプリントツールと切り離せないものだとは思わないだろう

将来、産業用インターネット、3D プリント/CNC、その他の加工製造業界に Taobao は登場するでしょうか?

新技術：変換温度600℃のポリイミドカプトン材料の3Dプリント

淡水化のための3Dプリントポリアミド膜

インテリジェンスが「アプリケーションの春」を先導し、アンセム・アジア・パシフィックが積層造形エコシステムを展開

中国南方航空の顧東東のトップマガジン：航空宇宙における高性能金属部品のレーザー積層造形における3つの典型的な材料とアプリケーションの課題

《ACS AMI》: 二重機能の3Dプリント足場が骨肉腫を除去し、骨欠損を修復

eSUN PCL と 3D プリントへの応用

ESA、3DプリントBERTAロケットエンジンの初テスト発射を完了

手回し式の3Dプリント太陽系モデルで楽しく天文学を学べます

ミシュラン、タイヤ金型の大量生産に向け6台目のAddUp金属3Dプリンターを購入

ノースウェスタン大学は3Dプリントを使用して唐代の美しい女性の外観を復元します

中国付加製造産業連盟：わが国の3Dプリント産業規模は2016年に80億元に達した

浙江大学先進設備研究所付加製造センターが設立されました！