Mokslininkai rado būdą, kaip padaryti „3D spausdintą medieną“: rezultatai yra apsvaiginimo

Kalbant apie medžiagas, kurios bus naudojamos statant būsimus miestus, manote, kad galėtume padaryti daug geriau nei mediena. Galų gale, visuomenė baigėsi stipresnėmis akmens konstrukcijomis maždaug prieš tris ar keturis tūkstantmečius. Tačiau dėl priežasčių, nuo estetikos iki tvarumo, mediena gali grįžti.

Viena, nors ji nedaro tiesioginių problemų, pvz., Miškų naikinimo, betono susidarymas yra nepatogus, sunkus išmetamųjų teršalų kiekis: 1 000 svarų maišymas sukelia apie 1 000 svarų atitinkamų išmetamųjų teršalų, pagal vieną pramonės ataskaitą. Tai taip pat bjaurus.

Laimei, Kolumbijos universitete dirbančių inžinierių grupė sukūrė abiejų problemų potencialą: „Skaitmeninė mediena“, kurią galima sukurti naudojant 3D spausdintuvą. Jų rezultatai yra apsvaiginimo savarankiškai, tačiau, kaip jie išdėsto naujausią leidimą 3D spausdinimas ir priedų gamyba, jų naujas metodas gali būti tai, kas galiausiai yra įdomiausia jų mokslinių tyrimų išvada.

Kodėl padaryti „3D Printed“ „Digital Wood“?

Savo naujoje knygoje autoriai apibūdina tam tikrą knygą, kurią jie sako, kad iš esmės gali „kurti“ naujas medžiagas, kad suteiktų jiems tam tikrų vaizdinių savybių. Šis persilaužimas yra tai, kad jie parodė, kad tai įmanoma su „anizotropinėmis“ medžiagomis, tokiomis kaip mediena, kurios yra ypač sudėtingos dauginti, nes jose yra skirtingų fizinių savybių, priklausomai nuo to, kokią kryptį jūs kreipiatės (pvz., Mediena yra stipresnė prieš grūdus)).

„Nors šis darbas sutelktas į medienos skaitmeninį atkuriamumą, toks pats požiūris gali būti taikomas daugeliui kitų anizotropinių medžiagų“, - rašo mokslininkai. „Be to, šis tyrimas parodė, kad sugeba„ Photoshop “3D struktūras keisti spalvą kartu su galimybe taikyti vidines struktūras savavališkai sudėtingoms formoms.“

Skaitmeninės medienos kūrimas, kuris iš tikrųjų atrodo kaip medis, nebuvo lengvas ir reikalingas skalbinių sąrašas. Pirma, norint gauti tikslią medienos vizualinių savybių kopiją, tyrėjai naudojo procesą, vadinamą destruktyviu vaizdu, kai mediena buvo suskirstyta į mažus mėginius ir fotografuojama. Tada jie šiuos vaizdus įdėjo į 3D spausdintuvą, kuris pavertė juos 3D spausdintuvu, naudodamas matavimo algoritmą (diteringas yra vaizdo technika, kurioje du skirtingų spalvų taškai yra vienas šalia kito, kad būtų sukurta trečios spalvos išvaizda.)

Skaitmeniniai mediniai blokai vėliau buvo atspausdinti naudojant „Stratasys J750“ spausdintuvą, kuris naudoja metalinį volelį, kad išlygintų trimačio spausdinimo naudojant skirtingas medžiagas trūkumus.

Tai įdomi technika dėl daugelio priežasčių, išskyrus estetiką. Viena iš pagrindinių priežasčių, kodėl 3D spausdinimas nepavyko sukurti „naujos pramoninės revoliucijos“, kurią numatė ankstyvieji naudotojai, yra tai, kad 3D spausdintuvas yra tik naudingas, kaip ir medžiagos, kurias įdėjote į jį; ir prastas, pigus termoplastas, dažniausiai naudojamas komerciniame 3D spausdinime, nepakankamai tinka daugeliui pramoninių reikmių. Tokie pokyčiai gali būti pokyčiai, pvz., 3D spausdintuvai, kurie gali apdoroti metalą, arba metodai, galintys patobulinti esamą 3D spausdinimo rašalą.