الإعلانات
بالتأكيد سمعت عنه الطباعة ثلاثية الأبعاد ما هي الطباعة ثلاثية الأبعاد وكيف تعمل؟تخيل ما إذا كان بإمكانك طباعة كائنات ثلاثية الأبعاد مباشرة من طابعة في منزلك. عندما كنت طفلاً في المدرسة الابتدائية ، اعتقدت أنه سيكون من الرائع إذا استطعت طباعة البيتزا ... اقرأ أكثر ، وهي طباعة الأشياء من مواد مثل البلاستيك والخرسانة وحتى الفولاذ. ولكن هل تعلم أن التكنولوجيا كانت موجودة منذ السبعينيات؟
أو ربما الأكثر إثارة للدهشة هو حقيقة أننا سنتقدم قريبًا إلى المرحلة التالية من هذه التقنية: الطباعة رباعية الأبعاد.
من الصعب تصديق أن التكنولوجيا كانت موجودة طوال هذه المدة ، ناهيك عن أننا نتقدم بشكل طبيعي إلى المرحلة التالية من تطورها ، ولكن كل هذا صحيح. إذن ، ما هي الطباعة رباعية الأبعاد؟ وكيف تختلف عن الطباعة ثلاثية الأبعاد؟ سنقوم بتقسيمه لك.
ما هي الطباعة رباعية الأبعاد؟
إذا قمت بتفكيكها ، فإن الطباعة رباعية الأبعاد هي في جوهرها نفس الطباعة ثلاثية الأبعاد. ما زلت تستخدم التصنيع الإضافي لإنشاء الكائنات باستخدام آلات طباعة قوية 5 طابعات ثلاثية الأبعاد رخيصة يمكنك شرائها اليومقبل بضع سنوات ، كانت أرخص الطابعات ثلاثية الأبعاد قريبة بشكل غير مريح من علامة 1000 دولار - الآن يمكنك الحصول على طابعة ثلاثية الأبعاد بجودة منخفضة تصل إلى 400 دولار. اقرأ أكثر ، لا تزال هذه الأشياء مصنوعة باستخدام نفس المواد الأساسية ، ويخرجون بنفس الشكل.
الفرق هو كيف تتحول تلك الأشياء المصنعة بمرور الوقت.
بشكل أساسي ، تتضمن الطباعة رباعية الأبعاد إنشاء كائنات بمواد تتغير في النهاية - أحيانًا بعد تفاعل مع خصائص أو محفزات متنوعة ، وأحيانًا بمفردها.
باستخدام تقنيات مثل سبيكة ذاكرة الشكل ، يمكن للمنتج النهائي تحويل الشكل أو تغييره بالكامل. الكائن الذي تم إنشاؤه باستخدام سبيكة ذاكرة الشكل ، على سبيل المثال ، سيتغير بعد التحول في درجة الحرارة.
قد لا تبدو هذه التقنية مثيرة للاهتمام على الورق ، ولا يمكن أن تكون فائدتها واضحة على الفور ، ولكن التطبيقات مبتكرة تمامًا.
ما هي استخدامات الطباعة رباعية الأبعاد؟
يمكن استخدام الطباعة رباعية الأبعاد لإنشاء كائنات سريعة الاستجابة ، على غرار تصميم ويب سريع الاستجابة هل تحتاج إلى برنامج تعليمي لتصميم المواقع؟ استخدم هذه الموارد العشرة الرائعةيعد تصميم الويب مهارة رائعة - يتيح لك إنشاء موقع الويب الخاص بك ويمكن أن يكون مسارًا رائعًا لمهنة جديدة. إليك كيفية تعلم الأساسيات. اقرأ أكثر تتكيف مع البيئة المحيطة.
تخيل السباكة أو الأنابيب التي يمكن أن تتوسع وتتقلص للتحكم في تدفق المياه. يمكن تحقيق ذلك باستخدام تقنيات الطباعة رباعية الأبعاد ، إلى جانب اختيار مادة مناسبة يمكن من خلالها إنشاء الكائنات المذكورة.
Skylar Tibbits ، مفهوم الخالق للطباعة 4D، يشرح ذلك بشكل أفضل من خلال وصف زوج من أحذية رياضية مطبوعة بتقنية 4D:
"إذا لعبت كرة السلة ، فإن [الأحذية الرياضية] تتكيف لدعم كاحلي أكثر. إذا ذهبت إلى العشب ، يجب أن تنمو المرابط أو تصبح مقاومة للماء إذا كانت تمطر. ليس الأمر كما لو أن الحذاء سيفهم أنك تلعب كرة السلة بالطبع ، ولكن يمكنه تحديد نوع الطاقة أو نوع القوى التي تستخدمها قدمك. يمكن أن تتحول على أساس الضغط. أو قد يكون تغير في الرطوبة أو درجة الحرارة ".
يعتقد أنه يجب أن نكون قادرين على إنشاء الأشياء التي تتكيف وتتغير لتلبية احتياجاتنا. يمكن القيام بذلك عن طريق إنشاء أحذية رياضية بمواد تتفاعل مع محفزات معينة أو تغيرات في البيئة.
استخدام آخر لهذه التقنية هو جعل الأشياء الكبيرة - مثل الملجأ أو الخيمة - أسهل في الحمل. عندما تحتاج إلى إعداد الكائن ، يمكنك توسيعه حسب الطلب. فكر في الأمر على أنه ملابس مخزنة في حقيبة محكمة الإغلاق ، باستثناء مقياس أكثر ابتكارًا.
في الآونة الأخيرة ، الجيش الأمريكي في الواقع منح منحة إلى جامعات هارفارد وبيتسبرغ وإلينوي لاستكشاف فكرة توليد الأشياء ذاتية التجميع.
يمكن تعديل الكائنات المطبوعة رباعية الأبعاد من خلال تعريضها لأشياء مثل تغيرات الضغط ، وتغيرات الرطوبة ودرجة الحرارة ، وتغيرات السطح ، وتغييرات القوة ، والمزيد. مرة أخرى ، هذا ممكن عن طريق استخدام المواد التي تتفاعل مع هذه الخصائص.
هذا يفسر أيضًا لماذا لا تزال الطباعة رباعية الأبعاد في مهدها وتعتبر إلى حد كبير في مرحلة المفهوم أو التجربة. كانت هناك كائنات مطبوعة رباعية الأبعاد ، ولكن نوع الإبداعات المتقدمة التي تحدثنا عنها هنا غير ممكن حتى الآن.
متى ستذهب الطباعة رباعية الأبعاد إلى التيار الرئيسي؟
من الصعب تحديد المدة التي ستستغرقها حتى يتوقع المستهلكون الاستفادة من تقنيات الطباعة رباعية الأبعاد في منازلهم ، على غرار الطباعة ثلاثية الأبعاد الآن. تتضمن إحدى العقبات الرئيسية المواد التي تتطلبها المواد المطبوعة رباعية الأبعاد.
الكائنات "الذكية" التي تم إنشاؤها أثناء عملية الطباعة رباعية الأبعاد تتكون من مكونات متعددة المواد وهو أمر يصعب تكراره في المنزل ، على الأقل في هذه المرحلة.
عالم مواد في جامعة هارفارد تدعى جينيفر لويس تشرح ذلك بشكل أفضل:
"تتطلب فرق البحث النشطة التي تستكشف الطباعة رباعية الأبعاد مواد متعددة مطبوعة معًا ، مع مادة واحدة تظل صلبة بينما تغير أخرى شكلها وتعمل مثل المفصلة".
نحن على استعداد للمراهنة على أن معظم الناس ليس لديهم الأدوات أو الموارد لإنشاء مكونات متعددة المواد في المنزل. في الوقت الحالي ، سيتعين علينا الانتظار لنرى ما يمكن أن يصل إليه عالم العلوم.
مستقبل 4D Printing غير مؤكد
لا شك أن الطباعة رباعية الأبعاد تبدو وكأنها تقنية عصرية رائعة يستمتع بها الكثير من الناس. ولكن هل هناك ما يكفي من الحاجة وما يكفي من الأشخاص الذين يمكنهم الوصول إلى التكنولوجيا بشكل واقعي من أجل الإقلاع؟
لا يزال من السابق لأوانه معرفة ذلك ، ولكن إذا كانت التكنولوجيا تتجلى بالطريقة التي نتوقعها ، فإن الإجابة هي نعم تمامًا. بمجرد إتقان الطباعة رباعية الأبعاد ، سيشهد العالم تحولًا كبيرًا في طريقة تصميم وتصنيع الأدوات والأدوات.
مع الطباعة ثلاثية الأبعاد 5 تطبيقات طباعة ثلاثية الأبعاد مذهلة عليك أن تراها لتؤمن بهاماذا ستفعل مع طابعة ثلاثية الأبعاد؟ إذا كان لدى الأشخاص الذين يطورون هذه التطبيقات أي شيء ليقولوه عن ذلك ، فقد تفاجأ. اقرأ أكثر ، الجميع من المهنيين الطبيين إلى المهندسين المعماريين والمصممين وجدوا التكنولوجيا مفيدة لجوانب حياتهم اليومية. ما هو شعورك حول الطباعة 4D؟ هل ستكون عملية أو ستكون تقنية فاخرة للحيل؟
ائتمانات الصورة: طابعة 3D بواسطة ألكسندر تولستيخ عبر Shutterstock ، كايك روشا, مكتبة CSM, مكتبة CSM, الأوقات المالية و شيزار
كايلا ماثيوز كاتبة أولى في MakeUseOf تغطي تقنية البث ، والبودكاست ، وتطبيقات الإنتاجية والمزيد.
