محققان دانشگاه کلرادو بولدر با همکاری دانشمندان دانشگاه فناوری سنگاپور یک روش جدید برای چاپ چهار بعدی ابداع کرده‌اند که تولید اجسام با شکل ثابت را ممکن ساخته و می‌توان بعدها آنرا برای دستیابی به یک شکل جدید تغییر داد.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، محققان الیاف پلیمری «حافظه شکلی» را در مواد کامپوزینی مورد استفاده در چاپ سنتی سه‌بعدی ترکیب کردند که منجر به تولید اجسام با قابلیت تغییر شکل شده است.

این مفهوم چاپ چهار بعدی که به مواد اجازه خود مونتاژی به شکل سازه سه‌بعدی را داده، ابتدا توسط اسکیلار تیبیتس، عضو هیات علمی موسسه فناوری ماساچوست در آوریل سال جاری ارائه شده بود.

تیبیتس و همکارانش رشته‌ای از پلاستیک را با لایه ساخته شده از ماده هوشمند ترکیب کرده بودند که می‌توانست در آب خود را مونتاژ کند.

محققان دانشگاه کلرادو بولدر این مفهوم را با تولید مواد کامپوزیتی که قابل تبدیل به چندین شکل پیچیده مختلف بر اساس یک سازوکار فیزیکی متفاوت بودند، ارتقا بخشیدند.

به گفته محققان، راز استفاده از الیاف پلیمری حافظه شکلی برای ساخت تغییرات شکلی مورد نظر در مواد کامپوزیتی، در چگونگی طراحی معماری الیاف از جمله موقعیت و جهت‌گیری آنها و عوامل دیگر است.

محققان نشان دادند که جهت‌گیری و موقعیت الیاف درون کامپوزیتها به تعیین درجه تاثیرات حافظه شکلی مانند تا شدن، پیچ خوردن، کشیدن شدن یا تاب داشتن می‌پردازد.

آنها همچنین به نمایش این قابلیت پرداختند که می‌توان این تاثیرات را با گرم یا سرد کردن ماده کامپوزیتی تحت کنترل درآورد.

این فناوری نویدبخش فرصت‌های جدید و هیجان انگیز برای انواع برنامه‌های کاربردی است. برای مثال می‌توان یک پنل خورشیدی یا محصول مشابه را در یک پیکربندی مسطح تولید کرد که براحتی بتوان دستگاههای کاربردی را بر روی آن نصب کرد.

سپس می‌توان به یک شکل جمع‌تر آنرا تغییر داد تا برای بسته‌بندی و ارسال مناسبتر باشد. پس از ورود به مقصد، این محصول را می‌توان به شکلهای مختلف که کاربرد آن را بهینه‌سازی می‌کند، تغییر داد.

این پژوهش در مجله Applied Physics Letters منتشر شده است.