4D打印智能材料将应用于工业

2019-04-02 来源:中国航空报 发布:高端装备产业研究中心

  美国罗格斯大学新不伦瑞克分校的工程师正在超越3D打印领域——现在他们正在4D制造智能材料,这些材料将会根据它们所处的环境根据需要进行转换。这样的结构可能会转变成许多高级应用,其中减震材料将根据需要改变,应用于飞机或无人机设计,应用于需要改变性能的机翼等部件,用于执行广泛任务的软机器人,以及微小的、微创的医疗植入物。

 

  基于这项技术的4D打印有一个很大的不同之处,它使用特殊材料和复杂设计来打印物体,这些物体在环境条件如温度变化下,会随之改变形状。以前,超材料的性质和形状一旦制造出来就不可逆转,但此次用热量来调整特性的超材料,能在被击打时保持刚性,或像海绵一样变软以吸收震动。

 

  在室温73华氏度(约22.8℃)和194华氏度(90℃)之间的温度区间,刚性调节可以超过100倍,从而很好地控制减震。材料可重新成形,以用于各种目的。它们暂时变形,转变为任何形状,然后在加热时,根据需要回复其原始形状。