特殊墨水打印的扁平物可立体变形
科技日报北京8月24日电 (实习记者张佳欣)木制品通常通过锯切、雕刻、弯曲或压制制成,现在,这些方法似乎要过时了。在23日的美国化学学会秋季年会上,以色列希伯来大学科学家描述了如何对3D打印挤出的扁平形状进行编程,使其自我变形为复杂的3D形状。在未来,这项技术可用于制造家具或其他木制品,被烘干后还能形成所需的形状。
在自然界中,植物和一些动物可改变自己的形状或纹理。即使一棵树被砍倒了,树木也会在干燥时改变形状。由于木材内纤维方向的变化,它会不均匀地收缩和翘曲。而人工建筑通常不能自我塑造。
几年前,研究团队开发了一种环保水性墨水,由木材废料微粒(“木粉”)与从植物中提取的天然黏合剂——纤维素纳米晶和木葡聚糖混合而成,并在3D打印机中使用这种墨水。他们最近发现,当水分从印刷品中蒸发时,油墨的沉积方式或“路径”会改变印刷品形状。例如,打印成一系列同心圆的平面圆盘干燥收缩后形成马鞍状结构,就像薯片的形状一样,而打印成从中心点发出的一系列射线的圆盘会变成圆顶或锥形结构。
研究团队发现,物体的最终形状也可通过调整打印速度来控制。这是因为收缩发生在垂直于油墨中的木材纤维上,而打印速度会改变这些纤维的排列程度。较慢的速率使粒子的方向更随机,因此在所有方向上都会发生收缩。更快的打印速度使纤维彼此对准,因此收缩更具方向性。
研究人员对打印速度和打印路径进行编程,以实现各种最终形状。他们发现,将不同方向打印的两个矩形层堆叠在一起,干燥后会产生螺旋。最新工作发现,可对打印路径、速度和堆叠进行编程,以控制形状变化的特定方向,例如矩形是否扭曲为顺时针或逆时针螺旋。
通过进一步的改进,该团队能够结合马鞍、圆顶、螺旋和其他设计图案来生产具有复杂形状的物体。研究人员说,有可能将木制品以扁平的形状运送给用户,从而减少运输量和成本。当用户收到木制品后,可以翘曲成想要的结构。
研究人员表示,这项技术或可授权家庭使用,消费者可用普通的3D打印机设计和打印他们自己的木制品。
-
上一篇
-
下一篇
相关推荐
中新健康周报|医疗领域全国共立案5.2万人;海尔生物并购上海莱士
中新健康 | 首儿所通州院区主体结构封顶 预计2027年投入使用
中新健康|北大医疗今年前三季度收入约39.3亿元 预计年内实现盈亏平衡
医保统筹支付、个人自付、个人自费分不清?看完你就明白了!
东北铁栏杆是甜的?打出溜滑也能受重伤?这些操作轻易别尝试
专访哈佛大学刘军:AI医疗是人类医生的助手而非对手
在冬季如何防滑?不慎跌倒,如何正确处理?
好医生集团董事长耿福能:守正创新,促进中医药产业高质量发展
为什么有些食物让我们心情愉悦
“碎片化睡眠法”危害大不宜效仿
木薯糖水爆火,有人为啥喝“中毒”了
厚底雪地靴易摔伤或致筋膜炎 提醒:80%的人鞋都选错了
- 最近发表
-
- 随机阅读
-
- 寒潮将影响我国大部地区 中东部地区将有大范围雨雪冰冻天气
- 古装之下尽显当代价值 网络剧《度华年》研讨会举行
- 宁夏银川:持续深化“六权”改革 激活资源要素“一池春水”
- 叙利亚组建新政府 多名部长换人
- 美联储“褐皮书”:经济活动持平或下降地区增多,求职变难
- 美国否决安理会呼吁巴以停火决议草案 多国表示遗憾和失望
- 【一线调研·加快形成新质生产力】上海:幸福的“小烦恼”
- 国家外汇局:1月我国国际收支货物和服务贸易进出口规模42344亿元
- 日方计划11月2日启动第三批核污水排放 排放量约7800吨
- “丫丫”平安回到北京动物园
- 餐饮企业需加快拥抱大众消费,更平稳穿越行业转型周期
- “霸总”短剧出海进行时
- 夏季锻炼 谨防运动性中暑
- 印度假酒中毒事件已致36人死亡 逾百人出现呕吐等症状
- 白洋淀野生鸟类增至287种
- 深圳举办撮合会促成绿电绿证交易247亿千瓦时
- 江苏文旅消费推广走进大湾区 推动客源互送
- 以色列北部遭约40枚火箭弹袭击 多地响起防空警报
- 长春逾百名青年身着汉服巡游拜月庆中秋佳节
- 国家大剧院举办金华非遗周
- 热门推荐
-
- 探访甘肃秦安高铁站:从“无轨站”到“引客入秦”的黄金通道
- 讨好自己比讨好任何人都事不宜迟
- 美军伞降事故不断,深层原因值得思考
- 蹭慈善流量恶意造谣就该被严惩
- 全国大部晴朗干燥 南方多地较常年同期偏冷明显
- “科技赋能新产业 绿色筑就新未来” 2024上海崇明生态岛国际论坛落幕
- 泰国举办“国家大米日” 活动 推出七个新品种水稻
- 撞鸟、设计违规、准备不足?韩国失事客机原因为何?
- 中新真探:日常跑步伤膝盖吗?
- 闪电引爆炸药,致12名越南士兵遇难
- 丽江铁警师徒的“第一次”和“最后一次”春运
- 阔别10年 胡文虎女儿胡仙再返乡探亲谒祖
- 公募基金费率改革启动 多家基金公司宣布下调费率
- 全国首个“两超一集”在四川成都正式上线
- 疫情+“双减” 为居家的孩子构建起家庭学习共同体
- 1-8月物流运行数据公布 物流总额同比增长5.4%
- 沈阳:挖掘红色文化资源 推进打造抗战历史文化名城
- 著名教育家、北京师范大学原校长钟秉林辞世 享年73岁
- 电动自行车将迎新国标
- 黑龙江:铺便道架钢梁 宁安市尔站林场“生命通道”打通