美國(guó)黑科技：4D打印出可自動(dòng)變形的自組裝鞋

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發(fā)表于 2016-7-1 18:29:52 | 只看該作者 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式

隨著3D打印的崛起，越來(lái)越多先進(jìn)的打印材料出現(xiàn)了。這其中最令人興奮的莫過(guò)于自組裝材料，即常說(shuō)的4D打印。它們包括可3D打印的紡織品、木材或碳纖維等。這類材料能夠?qū)峄蚱渌碳ぶ轮鲃?dòng)變形為預(yù)設(shè)的形狀或模式。這種特性不僅為建筑、產(chǎn)品制造、運(yùn)輸和用戶交互等領(lǐng)域提供了許多全新的可能性，而且能夠?yàn)?D打印衣服和鞋子提供一個(gè)全新的未來(lái)。
在著名學(xué)府麻省理工的跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)室 — 自組裝實(shí)驗(yàn)室中，領(lǐng)導(dǎo)者Skylar Tibbets、工業(yè)設(shè)計(jì)師Christophe Guberan 和 Carlo Clopath三人就正在嘗試?yán)蒙衔乃f(shuō)的4D打印自組裝材料制造可以主動(dòng)變形的鞋子。想象一下，一雙不但質(zhì)輕，而且能自動(dòng)變形為精確契合你的腳形模樣的鞋子，簡(jiǎn)直太酷了對(duì)不對(duì)？看過(guò)下面的視頻，你就會(huì)對(duì)這種變形鞋有一個(gè)大致的了解了：
http://player.youku.com/player.php/sid/XMTM3NzIyNjk5Ng==/v.swf
制作這種變形鞋的材料名叫“主動(dòng)織物”，是通過(guò)以不同的層厚和在拉伸的織物上進(jìn)行模式編程使用3D打印塑料制成的。一旦擺脫力的束縛，這種織物就會(huì)“跳起來(lái)”或發(fā)生重構(gòu)，然后變形為預(yù)編程的形狀。在拉伸織物上創(chuàng)建剛性框架通常需要用到復(fù)雜的成型和機(jī)械方法，而此次研究者們使用的3D打印技術(shù)則大大減少了工藝復(fù)雜度。另外，與其它的可穿戴技術(shù)不同，這種主動(dòng)織物不需要復(fù)雜且集成的機(jī)器人就能實(shí)現(xiàn)。
“變形鞋是一項(xiàng)正在進(jìn)行中的工作，”Guberan表示，“我們可以縮小它的尺寸，然后讓它僅僅包裹住你的腳。至于所使用的主動(dòng)織物則是一種半透明、質(zhì)輕、高度可塑的材料，可給予鞋子極致的美感。
考慮到3D打印鞋子是一個(gè)漫長(zhǎng)且復(fù)雜的過(guò)程，研究者們減少了需要打印的部分，只留下了主動(dòng)變形所需的部分。而他們采用的混合制造技術(shù) — 結(jié)合了3D打印材料與多種傳統(tǒng)制鞋材料（如皮革和橡膠） — 則可同時(shí)實(shí)現(xiàn)更好的定制化和更快的原型生成。
迄今為止，研究者們已經(jīng)展示了2種制造這種變形鞋的可行方法，同時(shí)也在計(jì)劃一個(gè)整個(gè)鞋體都是3D打印的更好版本。這個(gè)更真實(shí)的版本將通過(guò)先3D打印出鞋的上部，再將其附著到傳統(tǒng)材料上制成。
目前，這種自組裝變形鞋還處于研發(fā)之中，同時(shí)研究團(tuán)隊(duì)也正在積極尋找其它的可能用途，而一家不愿透露名字的體育用品公司已經(jīng)對(duì)這種神奇的東西產(chǎn)生了濃厚的興趣。所以看上去，這種4D打印的鞋子不難找到市場(chǎng)，也許它會(huì)成為3D打印定制化鞋類之后的另一種時(shí)尚。

美國(guó), 變形