پرینت سه بعدی کامپوزیت های زیستی بر پایه آب با قابلیت برنامه نویسی

محققان گروه Mediated Matter در آزمایشگاه رسانه ای MIT مجموعه ای از اشیا ساختگی طبیعی به نام Ahuahoja که به صورت دیجیتالی طراحی شده اند و از ترکیب مولکولی موجود در درختان، استخوان بندی برونی حشرات، سیب و استخوان ها ساخته شده اند  را با تکنولوژی پرینت سه بعدی تولید کرده است. در طول فرایند از اکوسیستم های طبیعی الهام گرفته شده است که سبب اجتناب از تولید زباله می شود. سلولز، کیتوسان، پکتین و کربنات کلسیم ترکیب شده و با رزولوشن فضایی بالاتری با قابلیت تنظیم مواد ساخت کامپوزیت های زیست تخریب پذیر با خواص کاربردی مکانیکی، شیمیایی و اپتیکی در گستره مقیاس های مختلف از میلیمتر تا متر ترکیب می شوند. این ساختارهای شبیه به پوست بر پایه آب (‘hojas’) طراحی شده و تولید شده است.

پرینت سه بعدی Aguahoja کامپوزیت های زیستی بر پایه آب با قابلیت برنامه نویسی برای سخات دیجیتالی

Aguahoja I  با ارتفاع ۵ متری ترکیبی از کامپوزیت های زیستی ساخته شده با درجه های گوناگون سختی، انعطاف پذیری و تیرگی می باشد که به عنوان نما و یا “پوست ساختاری” ساخته شده بدون اجزا، که سطح آن تنها توسط قاب رباتیکی محدود می شود – یک ساخت و ساز پایای مدل سازی شده پس از پوست انسان – با نواحی که به عنوان ساختار، پنجره، و فیلتر محیط زیست عمل می کنند، مورد استفاده قرار می گیرند. در پایان چرخه عمر این ساختارها، هنگامی که دیگر مفید نباشند، این ساختار را می توان به گونه ای برنامه ریزی کرد تا در آب تخریب شده (به عنوان مثال در هنگام بارش باران) و درنتیجه بلوک های ساختاری آن به اکوسیستم طبیعی خود بازگردانده می شود که در نتیجه چرخه های منابع طبیعی که سبب ایجاد این ساختار ها می شود را تقویت می کند. این سطح از برنامه نویسی زیست محیطی می تواند در آینده سازه هایی با قابلیت تغییر خواص نسبت به فصل ایجاد کند. حتی تغییرات کوچک در ترکیب مولکولی کامپوزیت های زیستی پرینت سه بعدی شده می تواند تاثیر قابل توجهی بر طراحی و فرسایش آنها داشته باشد.

پرینت سه بعدی کامپوزیت های زیستی بر پایه آب
پرینت سه بعدی کامپوزیت های زیستی بر پایه آب
پرینت ۳ بعدی کامپوزیت های زیستی بر پایه آب
پرینت ۳ بعدی کامپوزیت های زیستی بر پایه آب

این پروژه نشان دهنده ۶ سال تحقیق توسط Neri Oxman و تیمش در راستای رشد محاسباتی و ساخت رباتیکی مواد کامپوزیت زیست سازگار با پرینت سه بعدی که با هم کتابخانه ای از پلیمرهای کاربردی را تشکیل می دهند، می باشد. با وجود این که همه مصنوعات موجود در این مجموعه از اجزای یکسان کیتوسان، سلولز، پکتین و آب تشکیل شده اند، از نظر ظاهر، آرایش ساختاری و رفتار زیست محیطی متنوع هستند.

پرینت سه بعدی کامپوزیت های زیستی از ترکیب مولکولی موجود در درختان، استخوان بندی برونی حشرات، سیب و استخوان
پرینت سه بعدی کامپوزیت های زیستی از ترکیب مولکولی موجود در درختان، استخوان بندی برونی حشرات، سیب و استخوان
پرینتر سه بعدی کامپوزیت زیستی
پرینتر سه بعدی کامپوزیت زیستی
پرینتر سه بعدی رباتیکی کامپوزیت زیستی
پرینتر سه بعدی رباتیکی کامپوزیت زیستی

پلت فرم Aguahoja I شامل یک قاب روباتیکی برای پرینت سه بعدی مواد زیستی است که در آن شکل و ترکیب مواد به طور مستقیم با خواص فیزیکی (مانند سختی و تیرگی)، شرایط زیست محیطی (مانند بار، دما، رطوبت نسبی)، قیدهای ساخت ( به عنوان مثال درجات آزادی، سرعت بازو و فشار نازل) و غیره مشخص می شود. ساخت دیجیتالی مبتنی بر آب این پلت فرم، یکپارچگی تنگاتنگی بین شکل، عملکرد و ساخت در مقیاس هایی که تقریبا با جهان بیولوژیکی مطابقت دارد، ایجاد می کند.

کامپوزیت زیستی قابل بازیافت پرینت سه بعدی شده
کامپوزیت زیستی قابل بازیافت پرینت سه بعدی شده
پرینت سه بعدی کامپوزیت زیستی قابل تجزیه در آب
پرینت سه بعدی کامپوزیت زیستی قابل تجزیه در آب

Aguahoja شامل سه نوع شی ساختگی می باشد: یک غرفه معماری، یک کتابخانه از آزمایشات مواد و مجموعه ای از سخت افزار / نرم افزار مرتبط و تکنولوژی های با قابلیت مرطوب سازی که توسط گروه Mediated Matter ساخته شده اند. غرفه Aguahoja I و اشیا مصنوعی مرتبط با آن، در فوریه سال ۲۰۱۸ پیش از قرار گرفتن در مجموعه دائمی SFMOMA، در لابی آزمایشگاه رسانه های دانشگاه MIT تکمیل و در معرض نمایش قرار گرفتند. در حال حاضر غرفه دوم Aguahoja II و اشیا مصنوعی مرتبط در حال توسعه می باشند و به عنوان بخشی از پروژه “Nature: Cooper Hewitt Triennial Design” که توسط Cooper Hewitt، موزه طراحی Smithsonian و موزه طراحی مکعب در Kerkrade هلند برگزار می شود، عرضه خواهد شد.

در فیلم زیر پرینت سه بعدی و ساخت این کامپوزیت زیستی را مشاهده کنید.

 

منبع: https://www.3ders.org/

در صورت تمایل میتوانید فایل PDF این مقاله را در قسمت زیر دانلود و با ذکر منبع مورد استفاده قرار دهید.

pdfpdf پرینت سه بعدی کامپوزیت های زیستی بر پایه آب

تهیه و تنظیم مقاله از : خدمات پرینت سه بعدی آی دیزاین

پرینت سه بعدی کامپوزیت های زیستی بر پایه آب
Summary
Review Date
Reviewed Item
پرینت سه بعدی کامپوزیت زیستی بر پایه آب
Author Rating
51star1star1star1star1star

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *