連“毛發(fā)”都能打了 3D打印還有什么不可以？

現(xiàn)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(shù)，到現(xiàn)在的光固化技術(shù)，從最初的diy模型玩物，到機(jī)械、生物、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的實用技術(shù)，都體現(xiàn)著3d打印技術(shù)的不斷進(jìn)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——他們讓3d打印模型長出了毛。
通過這種新技術(shù)，他們能在平面和曲面上打印出各種長短、粗細(xì)和不同方向的毛刷狀結(jié)構(gòu)，3d打印模型也可以變得毛茸茸。這些纖細(xì)的毛發(fā)打印精度可以達(dá)到50微米，這與人的頭發(fā)直徑相仿。
挑戰(zhàn)纖細(xì)
為啥要打印這些毛?難道研究人們也在為日漸后移的發(fā)際線操心嗎?當(dāng)然，用它打印個假發(fā)也未嘗不可，不過這可不是研究者真正的目標(biāo)。挑戰(zhàn)毛發(fā)，能夠開拓出3d打印的新潛能。
像毛發(fā)這樣精細(xì)結(jié)構(gòu)的打印，其主要挑戰(zhàn)其實并不在于3d打印機(jī)本身，而在于軟件的限制。如果用傳統(tǒng)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(fèi)時費(fèi)力的事情。為了解決這一問題，研究者們開發(fā)出了一種名為“cilllia”的新軟件，使用者可以在幾分鐘之內(nèi)定義好幾千根纖毛的角度、粗細(xì)、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(diào)整3d打印纖毛的參數(shù)。
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(jié)構(gòu)精細(xì)的3d打印件來說，它實現(xiàn)的功能可遠(yuǎn)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(dú)立的纖毛接觸之后產(chǎn)生足夠大的摩擦力，使之成為一種非常強(qiáng)勁的附著工具，就像我們平時使用的魔術(shù)貼。
當(dāng)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(dāng)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(dāng)這些纖毛遇到振動，能實現(xiàn)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(shè)定，這些3d打印的纖毛還能做到更多普通毛刷難以實現(xiàn)的事情——它們可以按預(yù)先設(shè)計好的軌道傳動物品。在一個大型平板上打印設(shè)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(jìn)行有規(guī)律的運(yùn)動。
不同方向的纖毛可以實現(xiàn)不同的運(yùn)動軌跡。
通過這種方法，還可以實現(xiàn)不同重量硬幣的分選，而且當(dāng)晃動頻率改變時，最終的分類也會有所改變。


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