پژوهشگران دانشگاه کرنل با همکاری دانشگاه کارنگی ملون، دستگاه نوآورانهای ساختهاند که بهجای چاپ، اشیای سهبعدی را با نخهای کلاسیک و آشنا میبافد.
به گزارش تکناک در حوزه فناوری های روز دنیا، اگر چاپگرهای سهبعدی برای شما بیش از حد بیروح و فناورانه هستند، شاید این اختراع تازه حالوهوایی گرمتر و انسانیتر داشته باشد، که میتواند آغازگر نسلی تازه از ساختارهای انعطافپذیر در مهندسی و طراحی باشد.
این دستگاه آزمایشی که از قطعات چاپ سهبعدی ساخته شده است، بستری از ۳۶ سوزن بافندگی دارد که در قالب یک شبکه ۶ در ۶ کنار هم قرار گرفتهاند. یک سر بافنده موتوردار زیر نظر برنامهای رایانهای، نخ را بهصورت منظم به سوزنهای مختلف هدایت میکند. هر سوزن از قلابی دوطرفه و متقارن ساختهشده با چاپ سهبعدی تشکیل شده، که به لولهای برنجی متصل است. توانایی حرکت مستقل بخشهای جلویی و پشتی قلاب به دستگاه امکان میدهد تا بسته به فرمان، هم بافت سهبعدی و هم بافت «پرل» انجام دهد؛ درست مانند دستهای ماهر یک بافنده قدیمی که از دل فناوری مدرن سر برآورده است.
حتماً بخوانید: چاپ سه بعدی حفره قلب با جوهر هیدروژل جدید
آینده بافندگی با چاپ سهبعدی
در حال حاضر، این ماشین هنوز سرعت چندانی ندارد و گاهی دچار خطاهایی مانند افتادن حلقهها میشود. توان آن نیز فعلا به تولید اشیای سادهای مانند: گرمکن مچ، هرم یا جعبه محدود است. با وجود این، پژوهشگران معتقد هستند که با گسترش مقیاس فناوری و افزودن سوزنهای بیشتر به بلوک بافندگی، کارایی و دقت دستگاه، جهش چشمگیری خواهد داشت. چشماندازهای آینده فناوری بافت سهبعدی بسیار فراتر از پوشاک ساده است؛ از جمله میتوان به تولید داربستهای سهبعدی برای پرورش رباطها یا رگهای مصنوعی اشاره کرد. با بافت این ساختارها بهجای چاپ سهبعدی آنها، میتوان ضخامت و سختی هر بخش را با دقتی بیسابقه کنترل کرد، که گامی ظریف اما مهم در پیوند میان مهندسی بافت و هنر بافندگی به حساب میآید.
پروفسور فرانسوا گیمبرتییر، سرپرست تیم تحقیق گفت: «ما ثابت کردیم که این کار نهتنها ممکن است، بلکه نحوه اتصال حلقهها در این روش، انعطافپذیری چشمگیری در کنترل جنس و ساختار مواد در اختیار ما میگذارد. میزان امکانپذیری این فناوری، بسیار نزدیک به چاپگرهای سهبعدی است.»
نتایج این پژوهش در ماه سپتامبر، طی «سمپوزیوم رابط کاربری نرمافزار و فناوری» ACM در شهر بوسان کره جنوبی ارائه شد. با وجود این، ایده بافت سهبعدی چندان هم تازه نیست. دانشگاه کارنگی ملون (که در طراحی این دستگاه با کورنل همکاری داشته) پیشتر نرمافزاری توسعه داده بود که ماشینهای بافندگی معمولی را به چاپگرهای سهبعدی تبدیل میکرد، یک دستگاه مخصوص بافت اجسام جامد ساخته بود و حتی مبلمان رباتیکی طراحی کرده بود که با یک حرکت ساده از سطحی تخت به ساختاری سهبعدی و کامل تبدیل میشد.
