Cercetătorii au găsit o modalitate de a face "lemn imprimat 3D": Rezultatele sunt uimitoare

Când vine vorba de materialele care vor fi folosite pentru a construi orașe viitoare, ați crede că putem face mult mai bine decât lemnul. La urma urmei, societatea a absolvit construcții de piatră mai puternice cu aproximativ trei sau patru milenii în urmă. Dar, din motive care variază de la estetică la sustenabilitate, lemnul poate fi pe cale să facă o revenire.

Pentru unul, în timp ce nu contribuie direct la probleme cum ar fi defrișările, betonul este un proces greoi, emisii grele: Amestecarea a 1.000 de kilograme de substanțe conduce la aproximativ 1.000 de lire sterline în emisiile corespunzătoare, de asemenea, potrivit unui raport al industriei. Este, de asemenea, urât.

Din fericire, un grup de ingineri care lucrează la Universitatea Columbia au dezvoltat o soluție potențială pentru ambele probleme: "lemn digital" care poate fi creat folosind o imprimantă 3D. Rezultatele lor sunt uimitoare în sine, dar, așa cum au prezentat cea mai recentă ediție a Imprimare 3D și aditiv de fabricație, noua lor metodă poate fi în cele din urmă cea mai interesantă constatare în cercetarea lor.

De ce sa faceti imprimat 3D "lemn digital"?

În noua lor lucrare, autorii descriu un fel de playbook spun ei pot în esență "photoshop" materiale noi pentru a le da anumite proprietăți vizuale. Progresul aici este acela că au arătat că acest lucru este posibil chiar și cu materiale "anisotropice", cum ar fi lemnul, care sunt deosebit de complicate pentru a se replica, deoarece acestea conțin proprietăți fizice diferite în funcție de direcția în care vă apropiați (lemnul, de exemplu,).

In timp ce aceasta lucrare axat pe reproductibilitatea digitala a lemnului, aceeasi abordare poate fi aplicata si pentru multe alte materiale anisotropice, cercetatorii scrie. "Mai mult, acest studiu a demonstrat capacitatea structurilor 3D" photoshop "de a schimba culoarea, împreună cu potențialul de a aplica structuri interne unor forme complexe arbitrar".

Crearea lemnului digital, care de fapt arata ca lemnul, nu a fost un lucru usor si a necesitat o lista de tehnici de spalat. În primul rând, pentru a obține o copie exactă a proprietăților vizuale ale lemnului, cercetătorii au folosit un proces numit imagistică distructivă, unde lemnul a fost împărțit în mostre mici și fotografiat. Apoi au alimentat aceste imagini unei imprimante 3D, care le-a transformat în cerneală 3D, folosind un algoritm de dithering (dithering este o tehnică imagistică în care doi pixeli diferiți colorați sunt plasați unul lângă celălalt pentru a crea aspectul unei a treia culori.)

Blocurile de lemn digitale au fost apoi tipărite utilizând o imprimantă Stratasys J750, care utilizează o rolă metalică pentru a netezi imperfecțiunile create prin imprimarea 3D folosind materiale diferite.

Este o tehnică interesantă din mai multe motive, estetică în afară. Unul dintre principalele motive pentru care imprimarea 3D nu a reușit să aducă la cale "noua revoluție industrială" prevăzută de adoptorii săi este că o imprimantă 3D este la fel de utilă ca și materialele pe care le puneți în ea; și termoplastica ieftină și ieftină folosită cel mai frecvent în imprimarea 3D comercială nu este suficient de robustă pentru multe utilizări industriale. Progrese precum imprimantele 3D care se pot ocupa de metale sau tehnicile care pot rafina cerneala de imprimare 3D existente pot schimba acest lucru.