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麻省理工学院的工程师创建了由磁铁控制的3D印刷结

发布日期:2018-06-14   浏览次数:200 我要评论

  麻省理工学院(MIT)的工程师们创造出了柔软的3D打印结构,其运动可以通过磁铁的波浪来控制,就像没有琴弦的木偶一样。  周......

   麻省理工学院(MIT)的工程师们创造出了柔软的3D打印结构,其运动可以通过磁铁的波浪来控制,就像没有琴弦的木偶一样。

  周三在“自然”杂志上发表的一项研究表明,磁控结构包括一个可以起皱的光滑环,一个可以挤压闭合的长管,一张可以折叠的薄片和一个蜘蛛状的“抓取器”,可以快速抓取,滚动,跳跃和快速捕捉传球。

  根据研究,它甚至可以被定向包裹在一个小药丸周围,并将其携带在桌子上。

  研究人员用一种新型3D打印墨水制造了每种结构,并在其中注入了微小的磁性颗粒。

  他们在3D打印机的喷嘴周围安装了一个电磁铁,当墨水通过喷嘴进入时,导致磁性颗粒摇摆成单一方向。

  通过控制结构中各个部分的磁性取向,研究人员可以生产几乎可瞬间转变成复杂结构甚至移动的结构和装置,因为各个部分都会响应外部磁场。

  麻省理工学院机械工程系教授赵选河表示,该组织的技术可用于制造磁控生物医疗器械。

  “例如,我们可以在血管周围放置一个结构来控制血液的抽吸,或者使用磁铁来引导装置通过胃肠道拍摄图像,提取组织样本,清除堵塞或者将某些药物输送到具体的位置,您可以设计,模拟,然后只是打印,以实现各种功能,“赵说。

  智能磁性颗粒

  该团队并没有制造出具有相同,均匀取向的磁性颗粒的结构,而是采用不同方向的磁性颗粒排列了各个部分。

  当暴露于外部磁场时,每个部分应以不同的方式移动,这取决于其粒子响应于磁场而移动的方向。

  根据这项研究,研究人员可以在打印过程中通过改变环绕打印机喷嘴的电磁铁的方向来打印结构的部分并调整特定部分中的磁性颗粒的方向。

  该团队还开发了一种物理模型,用于预测印刷结构在磁场下如何变形。

  “我们已经开发出了一个供其他人使用的打印平台和预测模型,人们可以设计自己的结构和领域模式,使用模型进行验证,并打印出来以启动各种功能。

 

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