Výskumníci našli spôsob, ako urobiť "3D tlačené drevo": Výsledky sú ohromujúce

Pokiaľ ide o materiály, ktoré sa použijú na vytvorenie budúcich miest, myslíte si, že by sme mohli urobiť oveľa lepšie ako drevo. Koniec koncov, spoločnosť vyštudovala silnejšie kamenné stavby asi tri alebo štyri tisícročia alebo tak dávno. Ale z dôvodov od estetiky až po trvalú udržateľnosť sa drevo môže vrátiť.

Zatiaľ čo to neprispieva priamo k problémom, ako je odlesňovanie, výroba betónu je chaotický proces, ktorý spôsobuje emisie: Miešanie 1 000 libier vedie k približne 1 000 libier v príslušných emisiách., Je to tiež škaredé.

Našťastie skupina inžinierov pracujúcich na Columbia University vyvinula potenciálnu opravu oboch problémov: „Digitálne drevo“, ktoré možno vytvoriť pomocou 3D tlačiarne. Ich výsledky sú samy o sebe ohromujúce, ale vzhľadom na to, že vykladajú najnovšie vydanie 3D tlač a výroba aditív, ich nová metóda môže byť v konečnom dôsledku najzaujímavejším zistením v ich výskume.

Prečo vytvoriť 3D tlačené „digitálne drevo“?

Vo svojom novom príspevku autori opisujú určitý druh knižky, o ktorej hovoria, že môžu v podstate „photoshop“ nové materiály, ktoré im dodajú určité vizuálne vlastnosti. Prelomom je, že to ukázali, že je to možné aj pri „anizotropných“ materiáloch, ako je drevo, ktoré je obzvlášť zložité replikovať, pretože obsahujú rôzne fyzikálne vlastnosti v závislosti od smeru, ktorým sa k nim približujete (napríklad drevo je silnejšie voči zrnu)).

„Aj keď sa táto práca zameriavala na digitálnu reprodukovateľnosť dreva, rovnaký prístup možno aplikovať na mnohé iné anizotropné materiály,“ píšu výskumníci. „Okrem toho táto štúdia ukázala schopnosť„ photoshop “3D štruktúr zmeniť farbu spolu s potenciálom aplikovať vnútorné štruktúry na ľubovoľne zložité tvary.“

Vytvorenie digitálneho dreva, ktoré skutočne vyzerá ako drevo, nebolo jednoduché a vyžadovalo si zoznam techník. Po prvé, aby sme získali presnú kópiu vizuálnych vlastností dreva, vedci použili proces nazývaný deštruktívne zobrazovanie, kde sa drevo rozpadlo na malé vzorky a fotografovalo. Tieto obrazy potom priviedli do 3D tlačiarne, ktorá ich pomocou algoritmu ditheringu (dithering je zobrazovacia technika, kde sú vedľa seba umiestnené dva rôzne farebné pixely, aby sa vytvoril vzhľad tretej farby) premietli do 3D atramentu pripraveného na tlačiareň.)

Digitálne drevené bloky sa potom vytlačili pomocou tlačiarne Stratasys J750, ktorá používa kovový valec na vyhladenie nedostatkov vytvorených 3D tlačou použitím rôznych materiálov.

Je to zaujímavá technika z mnohých dôvodov, estetika stranou. Jedným z hlavných dôvodov, prečo 3D tlač nedokázala priniesť „novú priemyselnú revolúciu“, ktorú predpovedali jej noví používatelia, je, že 3D tlačiareň je taká užitočná ako materiály, ktoré do nej vložíte; a slabý, lacný termoplast, ktorý sa najčastejšie používa v komerčnej 3D tlači, nie je dostatočne robustný pre mnohé priemyselné použitia. Vývoj, ako napríklad 3D tlačiarne, ktoré dokážu spracovať kov, alebo techniky, ktoré dokážu vylepšiť existujúcu 3D tlačovú farbu, to môže zmeniť.