Изследователите са намерили начин да направят "3D печатното дърво": резултатите са зашеметяващи

Що се отнася до материалите, които ще бъдат използвани за изграждане на бъдещи градове, ще мислите, че можем да направим много по-добре от дърво. В края на краищата обществото завършва с по-силни каменни конструкции преди около три-четири хилядолетия. Но поради причини, вариращи от естетиката до устойчивостта, дървеният материал може да се върне.

Първо, докато той не допринася директно за проблеми като обезлесяването, правенето на бетон е разхвърлян, тежък процес на емисии: смесването на 1000 паунда от материалите води до около 1000 паунда в съответни емисии, според един отраслов доклад., Също така е грозно.

За щастие, група инженери, работещи в Колумбийския университет, са развили потенциал за решаване на двата проблема: „Цифрова дървесина“, която може да бъде създадена с помощта на 3D принтер. Техните резултати са зашеметяващи сами по себе си, но тъй като те излагат най-новото издание на 3D печат и производство на добавки, новият им метод може би е най-интересното в изследванията им.

Защо да направим 3D отпечатана „цифрова дървесина“?

В новия си доклад авторите описват един вид писмена книга, която според тях може по същество да „фотошопира“ нови материали, за да им дадат определени визуални свойства. Пробивът тук е, че те показаха, че това е възможно дори с "анизотропни" материали като дърво, които са особено сложни за възпроизвеждане, тъй като съдържат различни физични свойства в зависимост от посоката, от която се приближавате към тях (дървото например е по-силно срещу зърното)).

„Макар тази работа да се фокусира върху цифровата възпроизводимост на дървесината, същият подход може да се приложи и за много други анизотропни материали“, пишат изследователите. "Освен това, това проучване показа способността да се" 3D фотографски структури "да променят цвета си заедно с потенциала за прилагане на вътрешни структури към произволно сложни форми."

Създаването на дигитално дърво, което всъщност изглежда като дърво, не беше лесен подвиг и изискваше списък с техники за пране. Първо, за да получат точно копие на визуалните свойства на дървесината, изследователите са използвали процес, наречен деструктивен образ, където дървото е разрушено на малки проби и снимани. След това те захранват тези изображения на 3D принтер, който ги преобразува в 3D принтер, готов за мастило, използвайки алгоритъм за дизеринг (дизеринг е техника на изобразяване, където два различни цвята пиксела са поставени един до друг, за да се създаде вид на трети цвят.)

Цифровите дървени блокове след това бяха отпечатани с помощта на принтера Stratasys J750, който използва метален валяк, за да изглади несъвършенствата, създадени от 3D печат, използвайки различни материали.

Това е интересна техника по редица причини, настрана естетиката. Една от главните причини, поради които 3D печатането не успя да постигне „новата индустриална революция“, предсказана от нейните ранни потребители, е, че 3D принтерът е толкова полезен, колкото и материалите, които поставяте в него; и крехката, евтина термопластика, която най-често се използва в търговския 3D печат, не е достатъчно здрава за много промишлени приложения. Разработки като 3D принтери, които могат да се справят с метал, или техники, които могат да подобрят съществуващото 3D мастило, могат да го променят.