Raziskovalci so našli način, da naredijo "3D tiskan les": rezultati so osupljivi

Ko gre za materiale, ki bodo uporabljeni za gradnjo prihodnjih mest, menite, da bi lahko naredili veliko bolje kot les. Navsezadnje je družba tri ali štiri tisočletja ali toliko nazaj prešla v močnejše kamnite konstrukcije. Toda zaradi razlogov, ki segajo od estetike do trajnosti, se lahko les vrne nazaj.

Prvič, čeprav ne prispeva neposredno k problemom, kot je krčenje gozdov, je izdelava betona neurejen proces, ki je težak za emisije: mešanje 1.000 funtov stvari povzroči približno 1000 funtov v ustreznih emisijah, prav tako po enem poročilu industrije.. Prav tako je grdo.

Na srečo je skupina inženirjev, ki delajo na univerzi Columbia, razvila potencialno rešitev za oba problema: "digitalni les", ki se lahko ustvari s pomočjo 3D tiskalnika. Njihovi rezultati so sami po sebi osupljivi, vendar, kot navajajo zadnjo izdajo 3D tiskanje in proizvodnja dodatkov, njihova nova metoda je morda najbolj zanimiva ugotovitev v njihovih raziskavah.

Zakaj bi 3D natisnjeni "digitalni les"?

V svojem novem članku avtorji opisujejo vrsto predstave, za katero pravijo, da lahko v bistvu »fotografira« nove materiale, da bi jim dali določene vizualne lastnosti. Preboj tukaj je, da so pokazali, da je to možno s celo "anizotropnimi" materiali, kot je les, ki so še posebej zapleteni za repliciranje, ker vsebujejo različne fizikalne lastnosti, odvisno od smeri, iz katere se približujete (les, na primer, je močnejši od zrnja.).

»Medtem ko se je to delo osredotočilo na digitalno obnovljivost lesa, lahko isti pristop uporabimo za številne druge anizotropne materiale,« pišejo raziskovalci. "Poleg tega je ta študija pokazala, da lahko" fototapetske "3D strukture spreminjajo barvo, skupaj z možnostjo uporabe notranjih struktur za poljubno zapletene oblike."

Ustvarjanje digitalnega lesa, ki dejansko izgleda kot les, ni bilo lahkoten podvig in je zahtevalo seznam tehnik za pranje. Prvič, da bi dobili natančno kopijo vizualnih lastnosti lesa, so raziskovalci uporabili proces, imenovan destruktivno slikanje, kjer je bil les razčlenjen v majhne vzorce in fotografiran. Nato so te slike vstavili v 3D tiskalnik, ki jih je pretvoril v 3D tiskalnik, ki je pripravljen za tiskanje, z uporabo algoritma za stresanje (dithering je tehnika slikanja, kjer sta dva različno obarvana piksla postavljena drug poleg drugega, da ustvarita videz tretje barve.)

Digitalni leseni bloki so bili nato natisnjeni s tiskalnikom Stratasys J750, ki uporablja kovinski valj za izravnavanje pomanjkljivosti, ki jih je ustvaril 3D tisk z različnimi materiali.

To je zanimiva tehnika iz več razlogov, na strani estetike. Eden od glavnih razlogov, zakaj 3D tiskanje ni uspelo doseči "nove industrijske revolucije", ki jo napovedujejo njeni prvi uporabniki, je ta, da je 3D tiskalnik koristen le kot materiali, ki ste jih vstavili; in tanek, poceni termoplast, ki se najpogosteje uporablja v komercialnem 3D tiskanju, ni dovolj robusten za številne industrijske namene. Razvoj, kot so 3D tiskalniki, ki lahko obdelujejo kovino, ali tehnike, ki lahko izboljšajo obstoječe 3D tiskarske barve, lahko to spremenijo.