这个平面网格会自动转换成复杂的3D形状

一种可变形的打印网格可以从平板变成3D形状，可以创造出包括软体机器人、天线和望远镜在内的新技术。

由麻省理工学院、哈佛大学、波士顿大学和德雷珀实验室(都在马萨诸塞州)的研究人员发明的这种床单会随着环境温度的变化而变化。

作为演示，研究人员打印了一个平面网格，当暴露在一定的温差下时，它会变形成人脸的形状。他们还设计了一种嵌入导电液态金属的网格，弯曲成一个圆顶，形成一个有源天线，随着其变形，其共振频率也会发生变化。

研究人员表示，在未来，这项技术可以用于帐篷或覆盖物等可展开的结构。其他可能性包括人造组织的支架或支架，或望远镜中的可变形透镜。机械工程师维姆·范·里斯(Wim van Rees)表示，它也可以用于软体机器人。

范·里斯说:“我希望将这种技术应用到机器水母中，当我们把它放入水中时，它会改变形状游泳。”“如果你可以把它用作驱动器，就像人造肌肉一样，驱动器可以是任意形状，可以转换成另一种任意形状。然后你就进入了一个全新的软机器人设计领域。”

变形网格

创作过程使用“逆向设计”，从研究人员想要实现的复杂3D形状开始，然后询问如何编程材料。该结构由“肋骨”组成，每个肋骨由四个更薄的橡胶PDMS“迷你肋骨”组成，并注入玻璃纤维。每个小肋骨都经过仔细校准，以对温度做出不同的响应，提供不同的膨胀或收缩，它们以这样的方式排列，以创建不同的曲线。

打印出晶格后，研究人员在250℃下固化它们，然后将它们放入盐水浴中并冷却到室温。然后网格变形成预先确定的形状，比如脸或天线。天线内嵌有液态金属墨水。

该团队目前正在研究如何将该方法应用于更坚固的材料，如帐篷和自推进翼和机翼。

这项研究发表在美国国家科学院院刊．

---

专业工程发布的内容不一定代表机械工程师协会的观点。万博manbetx网址