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打印”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、旋转角度以及打印速度,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,用户可以定制最终产品的强度,使其具备出色的耐用性。此外,该技术允许在物体内部形成不同区域,分别赋予它们不同的特性,比如某些部分具有卓越的耐磨性能,而其他部分则展现出柔软性。
更重要的是,这种3D打印技术不仅局限于特定材料的成型,它适用于任何采用FFF/FDM、BAAM等成型方法的材料,极大地扩展了其应用范围与潜力。这一创新不仅为材料科学领域带来了革命性的进步,也为未来在制造、建筑、医疗等多个行业提供了无限可能。