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活动回顾 | 4D打印——让材料翩翩起“舞”

讲座名称4D打印——让材料翩翩起“舞”

讲座时间:2018年12月26日 中午 12:30

讲座地点:创意与艺术学院 E408影音室

主讲人王冠云

  

   20181226日,王冠云老师来到上海科技大学以4D打印为主题发表讲座。作为卡内基梅隆大学人机交互研究所和制造业未来计划的博士后研究员,王冠云老师先后获得过ReddotiF等顶尖设计类奖项,是4D打印领域内的资深研究者,致力于为人们的生活创造出更大的设计空间。

  讲座开始,他先科普性的介绍了4D打印相较于3D打印的区别,是在三维空间增添时间维度的特性,在一定“刺激”条件下“卷曲”、“扭动”从而呈现被打印物体状态的特殊打印方式。之后他讲解到,基于某些材料在高温下容易变形的物理特性,研究者们尝试具体研究,在多少温度下材料能完成怎样程度的变形,并加以利用。经过不断地尝试,研发团队发现可以通过高温易变形材料和高温不易变形材料的空间叠加,控制总的“卷曲”程度,4D打印因此变得可能。团队接着设计出设计软件用于仿真出被激活的成品造型,并成功完成数项打印工作,所打印成品在低温时像一张纸,经加热便可在10秒内完成卷曲变形。

  实验成功后,王冠云及他的团队继续考虑该技术的其他应用领域,例如舞台道具的制作、家具的制作等。同时他们也在继续开拓、研发更完善的“卷曲技术——例如,通过使用某些即有高温卷曲性质又有导电性的材料(PLA),可以通过导电升温使得材料变形、停止通电来降温使得材料返回原状,增添了可控性。最令人印象深刻的莫过于结合生物工程技术的吸汗衣——在用该材料制作的衣物表面培养以人体汗液为食的细菌,使得身体出汗时(高温)张开衣物“毛孔”以便内部细菌吸食汗液,收汗时(低温)关闭身体毛孔。

  总结而言,这是一场相当精彩的科普性讲座,不仅简洁明了地展示了4D打印的原理,其巧妙的应用也让人受益匪浅。相信只要假以时日,4D打印的技术可以被广泛普及,其他科研领域的努力也能在日常生活领域开花结果。