گروهی مشترک از محققان دانشگاه تکنولوژی سنگاپور و موسسه تکنولوژی جورجیا توانسته اند نوعی تکنولوژی چاپ چهار بعدی را توسعه دهند که قادر است ساختارهای پیچیده خود-تا شونده ایجاد کند. این تکنولوژی که در مقاله ای در ژورنال Scientific Report به آن پرداخته شده می تواند به منظور ساخت سازه های سه بعدی که می توانند خودشان را تا کرده و درون یک لوله یا به به صورت مسطح قرار گیرند مورد استفاده باشد. چنین پیشرفتی می تواند برای مثال برای ساخت ماشین هایی مورد استفاده قرار گیرد که در مواقع لازم شکل خود را تغییر می دهند.
آن طور که Tech Times گزارش داده، محققان این گروه از اجزایی استفاده کرده اند که قادرند به تحریکاتی نظیر رطوبت، نور و یا دما در بازه های زمانی دقیق واکنش نشان دهند و به این ترتیب تجهیزات پزشکی فعال شدنی، سازه های فضایی، ربات ها و حتی اسباب بازی هایی را تولید کنند. این تیم از پلیمرهای SMP یا Shape Memory Polymer استفاده است که می توانند یک شکل را به خاطر سپرده و در زمانی تحریک شدن به ساختار دیگری تغییر شکل دهند. SMP ها مواد هوشمندی هستند که می توانند پس از تغییر شکل، ساختار اصلی و دائمی خود را بازیابی کنند. از آنجا که این مواد هوشمند دارای توانایی درک تغییرات محیطی هستند و با توجه این تغییرات واکنش هایی را به نمایش می گذارند، بهترین گزینه برای به کار گیری در تجهیزاتی خواهند بود که نیاز به تغییر شکل در زمان های خاص در آنها وجود دارد. جری کوای از موسسه تکنولوژی جورجیا در این رابطه عنوان می کند که تلاش های پیشین برای ساخت ترکیباتی که بتوانند در زمان های خاص تغییر شکل دهند نیازمند استفاده از چندین گرمکن در نقاط مختلف بود و کنترل زمان روشن و خاموش شدن هر کدام از این گرمکن ها فرآیند پیچیده ای را به وجود می آورد که در بسیاری از موارد با شکست مواجه می شد. اما تیم او توانسته است راه حلی پیدا کند که این مشکل را بر طرف کرده است. محققان این راهبرد را به وسیله مثال های متعددی به نمایش گذاشته اند که شامل مکانیزم هایی بوده اند که از ساختاری مسطح به مجموعه ای دارای حجم تبدیل شده و دارای یک ورودی به صورت قفل بوده اند.
این تکنولوژی در صورت پیشرفت بیشتر و صنعتی شدن می تواند نتایج بسیار درخشانی داشته باشد و منجر به ساخت وسیله های فوق العاده جذابی شود. البته هنوز برای قضاوت زود است و بدون شک چندین سال طول می کشد تا بتوان از تکنولوژی چاپ 4 بعدی به صورت تجاری استفاده کرد، اما تصور کنید در سال های نه چندان دور با خودروهای بدون سرنشینی مواجه خواهیم شد که می توانند ظاهرشان را برای کار کردن روی خشکی، دریا و هوا تغییر دهند. شاید هم در آینده ای نزدیک ماشین کارآگاه گجت به دنیای واقعی معرفی شد! پیشنهاد شما برای استفاده از این تکنولوژی چیست؟
