ورود به دنیای جدید با چاپگرهای ۴بعدی

محققان دانشگاه ولونگونگ در کشور استرالیا موفق به ساخت چاپگر سه‌بعدی ویژه‌ای با قابلیت استفاده از هیدروژل‌ها شده‌اند که محصول نهایی ساخته شده توسط آن می‌تواند بارها و بارها تغییرحالت دهد و بسته به دمای آب،‌ شکل ظاهری آن تغییر کند.

این دانشمندان فناوری جدید خود را به کمک چاپگر سه‌بعدی به نمایش گذاشتند که به سیلندر آب مجهز شده است و به کمک هیدروژل‌ها می‌تواند حسگرهایی با قابلیت تغییرحالت مبتنی بر نیاز کاربر و ساختارهای بزرگ با امکان نصب به صورت شخصی تولید کند.

از این محصول به عنوان «چاپگر ۴بعدی» یاد می‌شود و محصول نهایی ساخته شده بر اساس آن می‌تواند در شرایط زمانی مختلف ابعاد خود را تغییر دهد. ایده اصلی چاپگر ۴بعدی ساخته اشیا ۳بعدی با مواد خاص است که در مقابل حرارت، آب یا فشار به صورت کاملا ویژه تغییر حالت می‌دهند و خود را با شرایط محیطی سازگار می‌کنند. در برخی مواد اشیا ساخته شده با چاپگر ۴بعدی می‌توانند به شکل اولیه خود برگردند تا با همان کارایی مورد استفاده قرار بگیرند.

از جمله محصولات ساخته شده با چاپگر ۴بعدی می‌توان به سیستم‌هایی اشاره کرد که پس از باز شدن جعبه اصلی، قطعات و بخش‌های مختلف آن بدون دخالت انسان به یکدیگر متصل می‌شوند و هر زمان که نیازی به آن نباشد مجددا از هم جدا می‌شوند تا در جعبه قرار گیرند. همچنین با این فناوری لوله‌های پلیمری ساخته شده است که بر اساس شرایطی که در آن قرار می‌گیرند در مقابل آب، حرارت یا فشار شکل خود را تغییر می‌دهند.

علاوه بر این محققان به کمک نخستین چاپگر ۴بعدی جهان موفق به ساخت رشته‌های هوشمندی شده‌اند که به صورت خودکار کنار یکدیگر قرار می‌گیرند تا ساختارهای نانو را تشکیل دهند و در زمینه‌های تخصصی مورد استفاده قرار گیرند.

به گفته پروفسور «مارک پانهویس»، مدل کنونی چاپگر ۴بعدی می‌تواند برخی تغییرات آزاد را برای محصول نهایی لحاظ کند. اما برای آنکه شی ساخته شده مبتنی بر این دستگاه در مقابل شرایط محیطی عکس‌العمل مناسب نشان دهد مدت زیادی طول می‌کشد. بر این اساس دانشمندان تحقیقات خود را روی مدل جدیدتر این چاپگر آغاز کرده‌اند که به صورت کاملا متفاوت عمل می‌کند و ساخت مواد انعطاف‌پذیر با آن آسان‌تر است.

در بخش دیگر این پروژه تحقیقاتی دانشمندان روی مواد خاص برای چاپگر ۴بعدی کار کردند. در این تحقیقات ژلی ساختند که میزان عکس‌العمل آن نسبت به شرایط محیط ۲۰ درصد بیشتر است. با این توضیحات به زودی نخستین چاپگرهای ۴بعدی هوشمند وارد بازار جهانی می‌شوند.