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,一直是科研领域的挑战。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。
依据《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印刷”技术,该技术通过控制材料中纤维的排列方向,实现了这一创新目标。研究人员采用分层排列材料的方式,模拟自然界中构建物质的基本模式。通过调整3D打印机喷嘴的位置、旋转速度以及移动速度,他们能够将超细纤维编织成所需的物体形状。
这项新技术的亮点在于其高度的灵活性与定制化能力。通过精确调控超细纤维的布局,使用者可以定制最终产品的强度,使其具备出色的耐用性。更重要的是,纤维结构可以根据不同需求进行调整,部分区域可以强化耐久性,而其他区域则可以赋予柔软性,以适应各种应用场景。
此外,这项3D打印技术不仅限于FFF/FDM或BAAM等成型方法,这意味着它具有广泛的应用潜力,能够服务于多种材料的加工需求。
这一革新不仅为材料科学开辟了新路径,还可能在多个领域引发革命,从制造高性能材料到创造生物相容性植入物,都将受益于这一技术的突破。