科技日報2019年3月26日訊 美國羅格斯大學(xué)—新不倫瑞克工程師創(chuàng )造了一種柔性輕質(zhì)材料，經(jīng)4D打印后的材料可用于飛機和無(wú)人機的機翼、柔軟機器人、微型植入式生物醫療裝置等，能更好地實(shí)現減震和變形。相關(guān)成果發(fā)表在最近一期《材料視界》雜志中。
3D打印也被稱(chēng)為增材制造，可通過(guò)逐層打印的方式，將預先構建的數字藍圖轉變?yōu)槲矬w。
基于這項技術(shù)的4D打印有一個(gè)很大的不同之處，它使用特殊材料和復雜設計來(lái)打印物體，這些物體在環(huán)境條件如溫度變化下，會(huì )隨之改變形狀。
工程師們創(chuàng )造的這種新“超材料”，經(jīng)過(guò)精心設計，具有自然界中找不到的特性，它們不同尋常甚至違反直覺(jué)。以前，超材料的性質(zhì)和形狀一旦制造出來(lái)就不可逆轉，但此次用熱量來(lái)調整特性的超材料，能在被擊打時(shí)保持剛性，或像海綿一樣變軟以吸收震動(dòng)。
在室溫73華氏度（約22.8℃）和194華氏度（90℃）之間的溫度區間，剛性調節可以超過(guò)100倍，從而很好地控制減震。材料可重新成形，以用于各種目的。它們暫時(shí)變形，轉變?yōu)槿魏涡螤?，然后在加熱時(shí)，根據需要回復其原始形狀。
這種神奇的材料，可用于提高飛機或無(wú)人機機翼性能，還可用于空間發(fā)射的坍塌輕質(zhì)結構，甚至更大結構的太空板的重建。由這種材料制成的軟機器人像章魚(yú)一樣柔韌，可根據環(huán)境和當前任務(wù)，調整靈活性或剛度。而將其插入微小裝置植入人體進(jìn)行診斷或治療，可以讓介入裝置暫時(shí)變得柔軟和靈活，進(jìn)入人體進(jìn)行微創(chuàng )手術(shù)并減少疼痛。（房琳琳）