自然界中的奇迹,如牙齿、贝壳、树木、骨骼等,都蕴含着复杂而精妙的纹理与结构,它们在支撑重量与抵御伤害方面发挥着关键作用。然而,如何在人工条件下精确复刻这些精细构造,一直是科技领域的挑战。令人振奋的是,哈佛大学最近推出了一项突破性的3D打印技术,旨在解决这一难题。
根据《MIT Technology Review》的报道,哈佛大学约翰·保罗森工程与应用科学学院的研究团队发明了“旋转3D打印”技术,这一创新方法能够精确控制材料中纤维的排列方向。研究成员解释称,该技术通过分层排列材料,模仿自然界构建过程的智慧。
在这台独特的3D打印机上,通过调整喷嘴位置、旋转角度以及速度,可以将超细纤维巧妙地编织成各种物体。关键在于,通过调控超细纤维的布局,可以显著提升最终产品的韧性,使其具备出色的耐用性。此外,纤维的排列还可以根据实际需求进行定制化,实现从坚硬到柔韧的不同特性转换。
这项技术的革新之处在于其广泛的适用性。研究团队表示,该喷嘴概念不仅适用于传统的FFF/FDM(熔融沉积建模)和BAAM(大型区域熔融沉积)工艺,还可能引领更多材料加工方式的创新,进一步拓展3D打印技术的应用边界。