Исследователи из Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне разработали метод создания структур, которые могут трансформироваться из плоских 2D-форм в изогнутые 3D-формы с помощью низкоэнергетической активации. Аспирант в области аэрокосмической техники Иван Ву и его научный руководитель Джефф Баур объединили непрерывную 3D-печать углеродным волокном с энергоэффективной системой смол, чтобы решить проблему транспортировки крупных конструкций, таких как спутниковые антенны, в космос.
В процессе используется 3D-принтер для создания пучков углеродных волокон диаметром примерно с человеческий волос, которые сжимаются и частично отверждаются ультрафиолетовым излучением. Затем напечатанный шаблон заливается жидкой смолой и замораживается до тех пор, пока не понадобится. При активации с помощью низкоэнергетического нагрева в результате химической реакции, называемой фронтальной полимеризацией, материалу придается желаемая трехмерная форма.
«Для меня первой задачей было решить обратную задачу, — сказал Ву. — У вас есть проект нужной вам трёхмерной формы, но какой двухмерный шаблон нужно напечатать, чтобы получить эту форму? Мне пришлось написать математические уравнения, чтобы описать формы и напечатать точный шаблон». Ву успешно создал пять различных конфигураций, включая спиральный цилиндр, скрутку, конус, седло и параболическую тарелку.
Этот метод черпает вдохновение в киригами, японском виде искусства, в котором используются как разрезы, так и сгибы. Ву отметил, что, хотя текущие уровни жесткости недостаточны для конечных пространственных конструкций, активированные формы могут служить формами для изготовления компонентов с более высокой жесткостью.
>>>АРХИТЕКТУРНЫЕ МАКЕТЫ. УЛИЧНЫЕ МАКЕТЫ ЗДАНИЙ<<<
