MIT は、ジャンプしたり、這ったり、ボールをキャッチしたりできる驚くべき 3D プリントされたスマート材料を発見しました

MIT は、ジャンプしたり、這ったり、ボールをキャッチしたりできる驚くべき 3D プリントされたスマート材料を発見しました
フォーブス誌によると、マサチューセッツ工科大学(MIT)の研究者らが、変形可能な柔らかい素材を3Dプリントする方法を発見したという。この目標を達成するために、機械エンジニアのXuanhe Zhao氏とその同僚は、小さな磁性粒子を注入した3Dプリントインクを開発しました。ネオジム鉄ホウ素合金で作られたこれらの微粒子は、シリカナノ粒子と組み合わされ、シリコンゴムに埋め込まれて弾力性を高めます。 Antarctic Bear によれば、3D プリント後に構造を変更できるこのタイプのプリントは 4D プリントと呼ばれます。

図 1: MIT の研究者が、小さな磁性粒子を注入した 3D 印刷インクを使用して型を作成<br /> その後、研究者らは電磁石を組み込んだ3Dプリンターを設計した。研究者は印刷プロセス中に電磁石を動かすことで、磁性粒子の向きを連続的に制御することができます。結果として得られる 3D 構造は、磁場に対して瞬時に高精度に反応する多種多様な複雑な構成を形成することができます。これらの印刷された構造物は、伸縮したり、転がったり、ジャンプしたり、さらにはボールをキャッチしたりすることもできます。

さらに、材料は直接接触するのではなく磁場の変化に反応するため、遠隔操作も可能です。 「この技術はバイオメディカル分野で大きな応用が期待できる」と趙氏は言う。「例えば、血管の周りに構造物を配置して血液の送り出しを制御したり、磁石を使って装置を胃腸管内に誘導し、画像を撮影したり、組織サンプルを抽出したり、閉塞を解消したり、特定の場所に特定の薬剤を送達したりできる。設計、シミュレーション、印刷によってさまざまな機能を実現できる」

図 2: この柔らかい 3D プリント構造は磁石を使って制御できます<br /> 実際、Xuanhe Zhao 氏とその同僚は、より幅広い用途を可能にする材料と方法を開発しました。 「私たちは、他の人が使用できるように印刷プラットフォームと予測モデルを開発しました」と彼らは語った。「人々は独自の構造と特性パターンを設計し、それをモデルで検証し、印刷してさまざまな機能を実現できます。構造、特性、磁場などの複雑な情報をプログラムすることで、ロボットなどのインテリジェントマシンを印刷することもできます。」

出典: NetEase Technology


MIT、4Dプリンティング

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