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連“毛發”都能打了 3D打印還有什么不可以?

2016-07-13 00:00 來源:果殼空間 責編:喻小嘜

摘要:
現在,人們對3D打印早已不再陌生了,從最初擠奶油式的堆疊技術,到現在的光固化技術,從最初的DIY模型玩物,到機械、生物、醫學領域的實用技術,都體現著3D打印技術的不斷進步。最近,麻省理工媒體實驗室(Media Lab)的研究人員們又為3D打印點開了新的技能樹——他們讓3D打印模型長出了毛。
    【CPP114】訊:現在,人們對3D打印早已不再陌生了,從最初擠奶油式的堆疊技術,到現在的光固化技術,從最初的DIY模型玩物,到機械、生物、醫學領域的實用技術,都體現著3D打印技術的不斷進步。最近,麻省理工媒體實驗室(Media Lab)的研究人員們又為3D打印點開了新的技能樹——他們讓3D打印模型長出了毛。


  通過這種新技術,他們能在平面和曲面上打印出各種長短、粗細和不同方向的毛刷狀結構,3D打印模型也可以變得毛茸茸。這些纖細的毛發打印精度可以達到50微米,這與人的頭發直徑相仿。


  挑戰纖細


  為啥要打印這些毛?難道研究人們也在為日漸后移的發際線操心嗎?當然,用它打印個假發也未嘗不可,不過這可不是研究者真正的目標。挑戰毛發,能夠開拓出3D打印的新潛能。


  像毛發這樣精細結構的打印,其主要挑戰其實并不在于3D打印機本身,而在于軟件的限制。如果用傳統的繪圖工具給幾千幾萬根纖毛一一建立模型,將會是一件非常費時費力的事情。為了解決這一問題,研究者們開發出了一種名為“Cilllia”的新軟件,使用者可以在幾分鐘之內定義好幾千根纖毛的角度、粗細、高度和密度,然后就可以打印出很多種帶纖毛的平面和曲面物體。


  通過這種軟件,可以輕松調整3D打印纖毛的參數。


  功能多多


  打印出一堆毛能做什么?用它做刷子嗎?事實上,對于這種結構精細的3D打印件來說,它實現的功能可遠不止如此。


  研究人員們通過打印高密度的纖毛,從而使兩塊相互獨立的纖毛接觸之后產生足夠大的摩擦力,使之成為一種非常強勁的附著工具,就像我們平時使用的魔術貼。


  當纖毛與豎直方向成30度角時,可以承受的拉力大概為8.4牛頓。相當于可以用來懸掛850克的物體,掛個鑰匙之類的小物件完全沒問題。


  此外,當這些纖毛遇到振動,能實現的效果就更加豐富了。


  傳送物體新方式


  通過高度、角度和密度的精巧設定,這些3D打印的纖毛還能做到更多普通毛刷難以實現的事情——它們可以按預先設計好的軌道傳動物品。在一個大型平板上打印設計好角度、高度的纖毛,將小物體放置在上面,然后通過輕輕振動平板,纖毛就能帶動物體進行有規律的運動。


  不同方向的纖毛可以實現不同的運動軌跡。


  通過這種方法,還可以實現不同重量硬幣的分選,而且當晃動頻率改變時,最終的分類也會有所改變。


  由此看來,讓3D打印“打個毛”,也真是個相當不錯的主意呢。

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