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3D打印仿生器材 推动智能制造发展

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      在仿生科技领域,3D打印正在逐渐发挥着重要的作用。对于动物而言,它们身上所具有的特殊能力只是生存的手段,这两年3D打印研究工编辑将研究方向瞄准了动物仿生科技领域,并且仿照动物身上的超能力来研发出一系列3D打印仿生器材,这些研究成果将逐渐应用到医疗及其他领域中,并将进一步推动智能制造的发展。


      3D打印给人类生活带来的影响是多样而复杂的,对于动物,这项技术所能提供的也不仅仅是造型逼真的玩具模型那么简单。不少残疾或者受伤的动物借助3D打印假肢重获新生,越来越多的实验室动物因为3D打印生物组织的替代而摆脱厄运。
 
      在3D打印与动物的关系里,动物似乎总是在扮演弱者的角色,其实不然。拥有各种“超能力”的动物是3D打印进军仿生科技领域的良师。3D打印对动物的模仿既能保护动物,也可成就自己。


      2015年,美国CaseWestern大学的研究人员受蚯蚓启发,开发出了一种仿生的3D打印蠕虫机器人。蚯蚓有一种奇怪的蠕动形式,也就是所谓的蠕动。它们使用两种类型的肌肉来收缩和扩张液囊,并藉此向前运动。科学家们正是通过以机械的形式再现这一运动创造了这种机器人,它未来有望在手术、甚至是管道清理中发挥作用。

      在医疗和安防领域,3D打印狗鼻子也引起人们的关注。美国国家标准与技术研究所的马修·斯塔墨提斯用3D打印机制造了一个探测装置,模仿了一只母拉布拉多寻回犬的鼻子的外部功能,包括了外形、方向以及鼻腔结构。实验表明,该装置将传统危险品探测器的灵敏度提升了16倍,还能用于病原体甚至癌症的检测。
 
      动物为3D打印带来的启发不仅在于机械结构,新材料的开发也同样受益。上个月,麻省理工学院的研究人员开发了一种具备海螺壳的韧性的3D打印材料,打印结构的强度高达85%,有潜力创造先进的身体盔甲或头盔。目前已有制造商表示计划将此材料应用于身体护甲类产品的生产。

      随着人们从动物身上不断获得启发并将灵感诉诸3D打印产品的研制,越来越多的3D打印仿生器材会被创造出来,进而推动机器人、物联网等其他智能制造技术的发展。凭借高度仿真的技术优势,利用3D打印模仿动物制作仿生器材这个思路还大有市场潜力可挖。


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