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Die zweite Schicht diente dabei der Stabilisierung. Mahadevan und Kollegen kreierten nach diesem Prinzip etwa eine künstliche Orchideenblüte oder eine fünfblättrige Ringstruktur, bei der sich die einzelnen Blätter zu kleinen Schaufeln verformten. Bei der Aufnahme von Wasser dauerte dieser Wandlungsprozess eine knappe halbe Stunde. Mit diesen komplexen Objekten belegen die Wissenschaftler, dass sich mit einem 3D-Drucker und geeigneter Tinte eine nahezu unerschöpfliche Vielfalt an sich selbst verformenden Strukturen eröffnet. Je nach Anwendungsgebiet – Robotik, medizinische Implantate, intelligente Kleidung – könnten Objekte mit der jeweils gewünschten Gestalt entwickelt werden. In weiteren Versuchen wäre es möglich, der Tinte andere Materialien wie Flüssigkristalle oder metallische Nanostäbchen beizumischen. Damit könnten den Objekten etwa elektrische Leitfähigkeit, Schaltvermögen und weitere Eigenschaften verliehen werden. Selbstständig mit 3d druck download. Aber bis zur Einsatzreife solcher gedruckten, sich selbst organisierenden Strukturen werden wohl noch einige Jahre vergehen.
Doch erlaubt die Methode bei weitem nicht die Formenvielfalt des nun entwickelten 4D-Drucks. © Wissenschaft aktuell
Chinesische Forscher von der Tianjin University haben mit 4D-Druck einen Softroboter hergestellt der selbstständig rollen und klettern kann. Der "Roboter" besteht aus Flüssigkristall-Elastomer und setzt sich bei Veränderung der äußeren Einflüsse von selbst in Bewegung. Anzeige Forscher der Tianjin University in China haben mittels 4D-Druck einen Soft-Roboter angefertigt, der sich bei entsprechender Stimulation selbst bewegen kann. Die röhrenförmige Konstruktion besteht aus einem Flüssigkristall-Elastomer und nutzt ausgeklügelte Faltmuster, um den eigenen Körper zu belasten. Selbstständig mit 3d drunk love. Auf diese Weise kann der 4D-gedruckte Softroboter nicht nur ebene Oberflächen überqueren, sondern auch anspruchsvollere Aufgaben erledigen, wie z. B. eine Steigung von 20° erklimmen oder eine Last mit dem 40-fachen seiner Eigenmasse ziehen. Die Forschungsergebnisse wurden in dem Paper " 4D-printed untethered self-propelling soft robot with tactile perception: Rolling, racing, and exploring " veröffentlicht. Flüssigkristallelastomere für den 4D-Druck Flüssigkristalline Elastomere sind eine Art flexibles Kunststoffmaterial, das sich beim Erhitzen zusammenziehen kann.