研究人员开发了一种技术,可以将2D材料转换为复杂的3D形状。编程薄板或2D材料,以变形3D形状可以为软机器人,可部署系统和仿生制造提供新技术,这些技术可产生模拟生物过程的合成产品。2D材料编程技术允许团队打印使用空间控制的面内生长或收缩的2D材料,可以转换为编程的3D结构。

生物系统中有多种3D形2D材料,这些材料发挥不同的角色。通过在空间上控制它们的膨胀和收缩,生物生物通常通过在空间控制的膨胀和收缩来实现复杂的3D形态和柔软的细胞组织的运动。这种生物过程激发了该团队开发一种方法,该方法在空间控制的面内增长中程度地设计2D材料以产生3D形状和运动。

研究人员开发了一种方法,可以唯一可以在具有双曲线形态和生物体中看到的运动,但难以与人类材料复制的曲线形态和运动。他们能够形成类似于汽车,Stingrays和人脸的3D结构。为了物理实现2D材料编程的概​​念,它们使用了它们开发的数字光4D打印方法。

2D打印过程可以同时打印使用单独定制的设计编码的多个2D材料,并按需转换它们,并与编程的3D结构并行。该方法是可扩展的,可自定义的,可部署的,并且可以潜在地补充现有的3D打印方法。

该团队还介绍了锥形平整的概念,在那里他们使用锥形表面编程2D材料,以增加3D形状的可接近空间。为了解决形状选择问题,它们在2D材料编程中设计了形状引导模块,其转向形状的形状方向朝向目标3D形状。它们的灵活的2D印刷过程还可以实现多材料3D结构。

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本文首先出现在5月,2021号问题yabovip16.com杂志。

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