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MIT自组装实验室开发4D打印技术,制造具有变身功能的物品

MIT自组装实验室(Self-Assembly Lab)是一个跨学科的科研小组,致力于重新思考物品的制造和组装方式,通过将数字制造技术和某些材料的特性结合到一起,该实验室设计制作了一系列可以自我组装的物品,这些物品有大有小,只要给与一定的能量,它们便可以像变形金刚那样「变身」。

 直线变立方体结构

在最近与Stratasys的一个合作项目中,双方科学家和工程师们开发了一种叫做4D打印的快速成型工艺。通过这种工艺打印出来的物品具有变身功能,可以从一种结构变成另外一种结构。比如一段直线可以变成MIT字母、一个立方体(见上图)、一个扁平结构可以变成一个立方体。

4d5

自组装立方体

4d1

为此自组装实验室和和Autodesk联合开发了一个名为Cyborg的设计软件,该软件可以帮助设计师和工程师制作小到纳米、大到人体大小的各种结构,可以模拟自组装和可编程材料,并对设计过程中的限制和折叠进行优化。

所谓自组装(Self-Assembly)是这样一个过程:在外界干涉下,无序的组件变成一个有序的结构。目前MIT自组装实验室已经发现自组装的核心要素是由响应式模块、能量以及互动组成的一些简单组合,几乎适用于现在所有的材料和机械工艺,有望在生物、材料科学、软件、机器人、制造业、运输业、基础设施、太空探索等领域带来突破。

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