پرینتر ها و روش های چاپ سه بعدی هنوز آن قدر که باید و شاید در زندگی ما وارد نشده اند و در حال حاضر بیشتر جنبه ی سرگرمی دارند و در حال پیشرفت اند. اما نظر شما در مورد چاپ 4 بعدی چیست؟ روشی که یک بعد دیگر هم به 3 بعد فیزیکی اضافه می‌کند و آن بُعد جدید، زمان خواهد بود. با ما همراه باشید تا به شما نشان دهیم که میتوان زمان را هم وارد پرینتر ها کرد.
مسلماً خواندن مقدمه ی این مطلب باعث شکل گرفتن این سوال در ذهن شما شده است که مگر می‌شود زمان را هم در کنترل گرفت؟ آیا باید منتظر یک پدیده ی خارق العاده باشیم. روشی که گروهی از محققین موسسه Wyss وابسته به دانشگاه هاروارد به آن رسیده است این رویا را عملی می‌کند. در واقع این محققین موفق به ساخت مواد شده اند که بعد از چاپ سه بعدی آنها، میتوانیم در طول زمان، همچنان شکلشان را تغییر دهیم. قبل از هر چیزی پیشنهاد میکنیم حتماً این مطلب را به صورت کامل بخوانید.
اگر مواد تولیدی توسط تیم تحت مدیریت خانم دکتر جنیفر لوئیز را در آب بیندازید میبینید که بنا بر نوع طراحی، این ماده به شکل جدید در آمده و در این حالت میتوانیم بعد زمانی را هم در پرینت و رسیدن به آن شکل دخیل بدانیم. نتایج این تحقیقات که روی خروجی بخش خبری دانشگاه هاروارد قرار گرفته است نشان می‌دهد که ماده تولیدی ژل مانند این گروه زمانی که در آب غوطه ور شود تغییر شکل می‌دهد و به شکل جدیدی تبدیل می‌شود. این ماده که از فیبر های سلولزی مینیاتوری تشکیل شده است حاصل استخراج مواد ترکیبی ارگانیک موجود در گیاهان است.
به نحو بسیار خلاقانه و البته ساده ای، توانایی اصلی گیاهان در تغییر شکل خود در مرور زمان و هنگام رشد کردن در محیط ایده اصلی و محرک این تیم تحقیقاتی بوده است و به ویژه، صورت عکس العملی که گیاه، زمانی که در معرض بارش باران و یا تابش نور خورشید از خود نشان می‌دهد توانسته اعضای این تیم را بر ساخت و ایجاد تکنولوژی مورد بحث ترغیب کند. نتیجه تلاش این گروه هم منجر به تولید ترکیب با سلولز های سنگینی شده که بستر را برای رسیدن به هدف اولیه گروه، یعنی تولید موادی که بتوان ظاهر آنها را به مرور زمان تغییر داد.
در همین زمینه خانم سیدنی گِلد من، از اعضای تیم تحقیقاتی می‌گوید:
با استفاده از ماده ای که تنها آن را در یک مرحله پرینت میکنیم، میتوانیم به ماده ی ژل مانندی برسیم که در محیط داخل آب شکل آن تغییر خواهد کرد که به نسبت روش های موجود دارای پیچیدگی بسیار بسیار کمتری است و ما در آن فقط بستری که عملیات پرینت کردن نهایی می‌شود را تغییر داده ایم. به عنوان افق های روبرو و پیشنهادات آینده تحقیق هم میتوانیم این مواد را برای کاربردهای مشخصی از جمله سازگاری با مواد زیستی دیگر و یا توانایی هدایت جریان الکتریکی، بهینه کنیم.
قبل از آغاز عملیات پرینت، خانم لوئیز و تیمش توانایی این را خواهند داشت که با انتخاب نحوه ی چیدمان فیبرهای سلولزی مشخص کنند که جسم نهایی که در داخل آب شکل خواهد گرفت به چه شکلی شود. در طول چیدمان سلول ها پرینتر جوهر مخصوص مربوط به پرینت هیدورژل مورد نظر را برای درجه سختی در نقاط مختلف جسم نهایی و میزان تورم هر نقطه، به صورت سلولی، کد گذاری می‌کند. در واقع این قدرت و کیفیت بالای مواد سلولزی در استحکام است که به تیم تحقیقاتی اجازه می‌دهد به صورت صحیح بتوانند نحوه ی تشکیل جسم هدف را زمانی که در داخل آب قرار گرفتند، پیش بینی کرده و تغییر دهند. با توجه به این قابلیت تیم تحقیقاتی خانم لوئیز یک مدل ریاضی پیش بینی را ارائه داده اند که توسط آن میتوان ماده مورد نظر را برنامه ریزی کرد تا بعد از اینکه در داخل آب قرار گرفت به آن شکلی که در نظر گرفته شده است در بیاید.
در همین زمینه آقای دونالد اینگبر، مسئول انستیتو تحقیقاتی Wyss می‌گوید:
نکته ی قابل ذکر در مورد پیشرفت ایجاد شده در زمینه پرینت 4 بعدی توسط جنیفر و تیمش این است که با تکنولوژی تولیدی آنها میتوانیم به رنج وسیعی از مواد برسیم که با استفاده از آنها که اتفاقاً در پیرامون ما به وفور یافت می‌شوند، بتوانیم مواد و اجسام را به هر شکلی که میخواهیم تولید کنیم که هر کدام از آنها ویژگی ها و ساختار ها و البته کاربرد های متنوعی خواهند داشت که این قابلیت ها با مدل ریاضی دقیقی که در دست داریم توسط خودمان ایجاد شده و می‌تواند در همه صنایع صنعتی و کاربرد های پزشکی و ... مورد استفاده قرار بگیرد.
البته به نظر می‌رسد پژوهش بسیار مبتکرانه و جذاب این تیم به همین جا ختم نمی‌شود و افکاری که آنها در سر دارند بسیار عجیب و البته تهییج کننده است. در ادامه این تحقیقات هدف بر تولید مدلی قرار گرفته است که بتواند موادی جاندار را پرینت کند. موادی که بعد از پرینت سه بعدی شان توانایی این را داشته باشند که به ارگان هایی که به صورت زنده فعالیت می‌کنند تبدیل شوند. این اهداف به نوبه ی خود بسیار خارق العاده و مفید خواهند بود که برای مثال میتوان ساختاری را تولید کرد که برای درمان بیماری ها و یا اعضای بدن انسان و یا هر ارگان زیستی دیگری که شاید دستیابی در طبیعت از روش های معمول به آن سخت باشد مورد استفاده قرار بگیرد. حتی اگر بسیار دیوانه وار نیز نگاه کنیم، شاید روز برسد که یکی از نوادگان این دستگاه تولیدی تیم خانم لوئیز بتواند یک انسان را به صورت کامل پرینت کند، ایده ای که حتی اندیشیدن به آن نیز بسیار ترسناک و البته هیجان انگیز خواهد بود.
نظر شما دوستان در این مورد چیست؟ آیا می توان آینده ی روشنی برای این ایده خارق العاده متصور شد؟
منبع: DigitalTrends
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت