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折痕为意大利数学家提供了4D打印的突破
时间:2018-03-12  编辑:admin

近日,意大利米兰理工大学的数学教授在4D打印方面取得了突破性进展,3D打印的物体随着时间的推移而改变形状。该发现涉及控制软固体中局部折痕的成核。

Leonardo Fiboncci也许是有史以来最著名的意大利数学家。他向欧洲介绍了阿拉伯数字系统,率先使用了算盘,并设计了著名的Fiboncci系统,这个系统解释了自然界中发现的“黄金比例”,以及“蒙娜丽莎”等艺术品。

不幸的是,Fiboncci的许多发现直到他去世几个世纪才被接受。意大利米兰理工大学数学系教授Pasquale Ciarletta希望他的最新发现有一点被认可:他在4D打印方面取得了突破,寻找一种随着时间的推移制作具有可编程形状的物体的新方法。

他的研究揭示了控制软固体中“局部折痕的突然成核”的见解。

Ciarletta表示,他的发现不仅对于工程师来说是有意义的,他们可以使用4D打印来制造具有不同长度尺度的自适应表面形态的器件,而且还可以用于推动生物学家的研究,他们可以使用该研究来更好地理解组织形态发生情况。

“尽管在工程问题上进行了近一个世纪的全面实验研究,但由于其复杂性令人难以置信,因此折痕背后的物理现象仍然无法解释,”Ciarletta说。“这项研究提出了一种新的数学方法来准确预测触发皱纹发病和形态的实验条件,从而为降低到纳米尺度的按需控制外观铺平了道路。”

这项研究可能会改进下一代可变形材料的设计和制造,然后可用于可拉伸电子设备,可自行折叠的机器和实验室芯片设备。

去年,研究公司Gartner将4D打印视为“大趋势”,并留意其在未来五到十年内的发展。

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