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酷炫动图:3D打印,打个毛!

3D打印 MIT media lab

Lyroat 发表于  2016-07-04 11:29

现在,人们对3D打印早已不再陌生了,从最初挤奶油式的堆叠技术,到现在的光固化技术,从最初的DIY模型玩物,到机械、生物、医学领域的实用技术,都体现着3D打印技术的不断进步。最近,麻省理工媒体实验室(Media Lab)的研究人员们又为3D打印点开了新的技能树——他们让3D打印模型长出了毛。

通过这种新技术,他们能在平面和曲面上打印出各种长短、粗细和不同方向的毛刷状结构,3D打印模型也可以变得毛茸茸。这些纤细的毛发打印精度可以达到50微米,这与人的头发直径相仿。

挑战纤细

为啥要打印这些毛?难道研究人们也在为日渐后移的发际线操心吗?当然,用它打印个假发也未尝不可,不过这可不是研究者真正的目标。挑战毛发,能够开拓出3D打印的新潜能。

像毛发这样精细结构的打印,其主要挑战其实并不在于3D打印机本身,而在于软件的限制。如果用传统的绘图工具给几千几万根纤毛一一建立模型,将会是一件非常费时费力的事情。为了解决这一问题,研究者们开发出了一种名为“Cilllia”的新软件,使用者可以在几分钟之内定义好几千根纤毛的角度、粗细、高度和密度,然后就可以打印出很多种带纤毛的平面和曲面物体。

通过这种软件,可以轻松调整3D打印纤毛的参数

功能多多

​打印出一堆毛能做什么?用它做刷子吗?事实上,对于这种结构精细的3D打印件来说,它实现的功能可远不止如此。​

研究人员们通过打印高密度的纤毛,从而使两块相互独立的纤毛接触之后产生足够大的摩擦力,使之成为一种非常强劲的附着工具,就像我们平时使用的魔术贴。

当纤毛与竖直方向成30度角时,可以承受的拉力大概为8.4牛顿。相当于可以用来悬挂850克的物体,挂个钥匙之类的小物件完全没问题。

图片来自:tangible.media.mit.edu

此外,当这些纤毛遇到振动,能实现的效果就更加丰富了。比如说,将纤毛装在芭蕾舞小人模型的底部,再让音乐产生的振动带动它们在圆盘上“跳舞”:

与此类似,研究人员还做了一个底部长着纤毛的来电提醒小风扇。将风扇放置在手机上,当手机振动时,风扇就会转动:

如果再加上一个小麦克风来探测毛发的轻微振动,这些纤毛就又成了感知触摸的传感器。摸一摸下面这只3D打印的小兔子,LED灯就会亮起来:

传送物体新方式

通过高度、角度和密度的精巧设定,这些3D打印的纤毛还能做到更多普通毛刷难以实现的事情——它们可以按预先设计好的轨道传动物品。在一个大型平板上打印设计好角度、高度的纤毛,将小物体放置在上面,然后通过轻轻振动平板,纤毛就能带动物体进行有规律的运动。

不同方向的纤毛可以实现不同的运动轨迹。图片来自:tangible.media.mit.edu

通过这种方法,还可以实现不同重量硬币的分选,而且当晃动频率改变时,最终的分类也会有所改变。

由此看来,让3D打印“打个毛”,也真是个相当不错的主意呢。(编辑:窗敲雨)

动图录制者:Tangible Media Group

参考资料:

  1. http://news.mit.edu/2016/3-d-print-hair-0617
  2. http://tmg-trackr.media.mit.edu/publishedmedia/Papers/607-Cilllia%20%203D%20Printed%20Micro/Published/PDF

拓展阅读

3D打印新技术:球是怎么从液体里“拉”出来的?
凝胶做“画板”,更精细自由的3D打印新技术

热门评论

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全部评论(27)
  • 1楼
    2016-07-04 11:39 隔壁的王叔

    “你打印什么?”

    “打个毛线。”

    “滚!”

    [44] 评论
  • 2楼
    2016-07-04 12:13 布拉德雷祭司的马甲

    我更好奇,这是怎么打印出来的

    来自 果壳的壳
    [5] 评论
  • 3楼
    2016-07-04 13:02 5美金

    技术有了,就缺脑洞。

    [15] 评论
  • 4楼
    2016-07-04 13:08 Lyroat
    引用@布拉德雷祭司的马甲 的话:我更好奇,这是怎么打印出来的

    用的是光固化的打印机打出来的

    [1] 评论
  • 5楼
    2016-07-04 13:22 反向延长线.

    目测会火

    来自

    果壳的核
    [0] 评论
  • 6楼
    2016-07-04 13:22 反向延长线.

    目测会火

    来自

    果壳的核
    [0] 评论
  • 7楼
    2016-07-04 15:21 毛骡 金属材料学博士

    软件超级关键啊。

    [0] 评论
  • 8楼
    2016-07-04 17:02 天降龙虾
    引用@毛骡 的话:软件超级关键啊。

    定义一根毛,然后复制粘贴不行么????

    另,昆虫脚上的刚毛,打得出来么???@深山虫吟

    [1] 评论
  • 9楼
    2016-07-04 17:40 毛骡 金属材料学博士
    引用@天降龙虾 的话:定义一根毛,然后复制粘贴不行么????另,昆虫脚上的刚毛,打得出来么???@深山虫吟

    你是没定义过……用没有对阵列进行优化的软件来画毛……恶性死人不说,还会各种死机,报错。

    [3] 评论
  • 10楼
    2016-07-04 19:46 布拉德雷祭司的马甲
    引用@Lyroat 的话:用的是光固化的打印机打出来的

    啊,好伤心……挤出式无人权啊

    来自 果壳的壳
    [0] 评论
  • 11楼
    2016-07-04 21:58 q68257962

    随着小尺度3D打印技术被突破,以后的目标将不在仅限于固体或液体(塑料其实是粘滞度极大的液体),而迈向气体打印技术。从另一个角度讲,可以叫:

    3D打印,打个鬼!

    [1] 评论
  • 12楼
    2016-07-04 23:13 梦游侠

    这无异是新世界的大门,的确被惊呆了!

    壁虎的脚板是怎样上墙的(也可以把壁虎换成蜘蛛)

    另外还想起了杂志《大自然探索》刊登过的一篇介绍人体上那些看不见的纤毛的文章,名字忘掉了

    来自 广告位招租
    [0] 评论
  • 13楼
    2016-07-05 02:17 吾饿不坐
    引用@天降龙虾 的话:定义一根毛,然后复制粘贴不行么????另,昆虫脚上的刚毛,打得出来么???@深山虫吟

    3D软件里面做个复制阵列几千个特征,分分钟死给你看

    [0] 评论
  • 14楼
    2016-07-05 13:11 大头米少

    MIT打印了个毛,然后又弄了一堆逗逼玩意儿。城会玩啊!

    [0] 评论
  • 15楼
    2016-07-06 09:47 果壳啥时能加个踩

    突然想到特德姜的新文:呼吸——宇宙的末日

    [0] 评论
  • 16楼
    2016-07-06 11:24 咖啡饼干

    现在是打毛,以后是打人,不过打人犯法?

    [0] 评论
  • 17楼
    2016-07-06 11:48 owen777

    做个毛车,摇啊摇 振啊振,就到公司了

    [0] 评论
  • 18楼
    2016-07-06 13:09 幼发拉底

    学历越高,发迹线越高,估计是为了自己考虑吧

    [0] 评论
  • 19楼
    2016-07-06 14:42 公孙一清

    真有趣啊

    [0] 评论
  • 20楼
    2016-07-06 18:50 jirara大尉

    感觉以后会普及啊

    [0] 评论
  • 21楼
    2016-07-06 22:06 已注销用户

    解析3d

    [0] 评论
  • 22楼
    2016-07-07 07:41 updown

    叹为观止的前沿科技,棒!

    [0] 评论
  • 23楼
    2016-07-07 11:30 xiphor

    真打个毛啊~!

    [0] 评论
  • 24楼
    2016-07-07 18:43 当你途径我的岁月

    那两个小方块为何不贴正?!


    [1] 评论
  • 25楼
    2016-07-09 01:58 冷聚

    呵呵,窗敲雨。

    一些低熔点金属,结合电熔融技术,已经可以实现金属材质/混合材质的打印了。

    归根结底,我们常说的模块化,真的只是因为制造能力低下造成的呢。


    [0] 评论
  • 26楼
    2016-07-26 11:42 宇宙最棒杨小花

    麻省理工的高材生脑洞不是一般的大

    [0] 评论
  • 27楼
    2016-08-09 16:35 啥都不懂的中学生

    智能下棋不是梦。

    [0] 评论

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Lyroat 地球物理专业,果壳实验室成员

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