4d yazıcı

3D baskının hala yeni bir teknoloji olarak görülmesine rağmen, Harvard Üniversitesi'nden geliştiriciler ilerlemenin hızla geliştiğini kanıtladılar. Bilim adamlarından oluşan bir ekip, 3 boyutlu yazıcıyı temel alarak dördüncü bir boyut ekledi.

4D yazıcı: nedir bu

“4D yazıcı” derken, gerçek nesneleri yazdırmak için 3 boyutu (X, Y, Z) kullanmayı değil, aynı zamanda dördüncü boyutu yani zamanı (T) kullanmayı kastediyoruz.

Basılı nesnelere dış etkenlere (örneğin soğuk, su) tepki verebilecek özel malzemeler eklerseniz, bu nesneler zaman içinde hareket edebilir ve insan kasları gibi şekil değiştirebilir.

4D yazıcı nasıl çalışır?

4D baskı, 3D baskıyı temel alan en son teknolojidir. İyileştirme, baskı sırasında nemi emebilen bir ara "akıllı" malzeme katmanının eklenmesinden oluşur.

Bu durumda nem, 3D yazıcıda baskı yapıldıktan sonra malzemenin hacminin arttırılmasına yönelik bir enerji kaynağıdır. Ana nesne önce yazıcı tarafından işlenir ve ardından su yardımıyla değişerek gerekli şekli alır.

Referans! Bu yenilikler herhangi bir öğenin oldukça kısa sürede basılmasını mümkün kılmaktadır. 4. boyut olan “Zaman”dır.

4D yazıcıda neler yazdırılabilir

Harvard laboratuvarı, istenilen şekli alabilen veya kendi kendine bir araya gelebilen birçok farklı nesne basmıştır. Bilim adamları kendiliğinden bağlanan ayakkabı bağlarını ve kendiliğinden açılan mobilyaları gösterdiler. Yeni teknoloji başka amaçlar için de kullanılıyor.

Uzay uydularının korunması

NASA bilim insanları, 4D yazıcı kullanarak uyduları hasardan koruyan ve aynı zamanda elastik antenler yapmak için de gerekli olan özel bir metal kumaş yaptılar.

Bu, diğer bazı metallerin eklenmesiyle gümüşten yapılmış bir tür “zincir postadır”. Kumaş sıkıştırılabilir, gerilebilir ve katlanabilir. Esnekliğine rağmen malzemenin yırtılması çok zordur. Gelecekte uyduların yörüngeye girmeden önce bu kumaşla sarılması veya uzay kıyafetlerinin ve uzay istasyonlarının bu malzeme kullanılarak zırhlanması planlanıyor.

Askeri teknoloji

4D baskı kimya alanında ve savunma sanayine yönelik malzeme bilimi çalışmalarında kullanılacak. 4D yazıcı, çipler için yeni biyokimyasal sensörler, malzemeler ve bileşenler yazdırmanıza olanak tanır.

Referans! Şu anda, nesnelerin yüksek çözünürlüklü (insan saçından yaklaşık 1000 kat daha ince) baskılarını üretebilen ucuz cihazların bulunmaması ilerlemeyi sekteye uğratıyor.

Tıpta kullanın

Shaanxi'den (Çin) cerrahlar, 4D baskı teknolojisini kullanarak karmaşık bir trakeal ameliyatı başarıyla gerçekleştirdi. Hastaya solunum organlarını açık tutmasını sağlayan trakeal stent yerleştirdiler. Stent üretimi için zamanla çözünen biyolojik malzeme polikaprolakton kullanıldı - insan vücudunda bozulma üç yıl içinde meydana geliyor.Cerrahlar daha önce basılan stentin çözünme süresini hesaplamış olup, hastanın özel bir çıkarma operasyonu geçirmesine gerek kalmayacaktır.

Amerika'da da yaklaşık olarak benzer bir olay yaşandı. Garrett Peterson, eklemlerin çok yumuşak olduğu bir durum olan bronkomalazi ile doğdu.

4D yazıcıda basılan yeni biyomateryallerin çok yakında solunum sistemi patolojilerinin çok ötesine geçmesi oldukça olası. Yüz restorasyonu konusunda halihazırda araştırmalar yapılıyor.

Genel olarak 4D baskı alanında çalışan birçok bilim insanı, modern baskı yöntemini kullanarak nesnelerin ve biyomateryallerin 5-6 yıl içerisinde hızlı bir şekilde büyüyeceğini öngörüyor.