麻省理工再現(xiàn)“黑科技” 可3D打印減震材料

　　【-科技專欄】減震材料在各種應(yīng)用中都有用途，從運動設(shè)備到無人機再到我們?nèi)粘Ｉ�活中的鞋。運用彈性、軟質(zhì)材料，制造商可以給予保護對象動力緩沖使其不受損壞。當前大多數(shù)的減震材料是橡膠類的，通過注射成型制造出來，但它們的屬性和阻尼水平通常是固定的，如果要根據(jù)特定的應(yīng)用場景來自定義的話，通常成本會十分昂貴。

　　不過現(xiàn)在，麻省理工學(xué)院計算機科學(xué)與人工智能實驗室(CSAIL)已經(jīng)解決了這個痛點，因為他們開發(fā)出了一種能3D打印的減震材料—它不但沖擊力吸收程度可以精確控制，而且阻尼水平是可以預(yù)設(shè)的。這就意味著可以實現(xiàn)靈活的可編程性，從而應(yīng)用于更多領(lǐng)域，比如提高無人機、手機、鞋和更多需要減震的產(chǎn)品的耐久性。

　　麻省理工的研究人員將這種工藝成為“可編程的粘彈性材料”(PVM)技術(shù)，可以應(yīng)用于不同的對象和場景中。在一個特定的項目中，他們通過一個不尋常的立方形機器人的移動和跳躍來展示了PVM的奇特之處。該方塊機器人由一個剛性軀體、兩個馬達、一個微控制器、電池和慣性測量單元傳感器組成。此外，研究人員還使用了四層環(huán)形金屬帶來作為推動該方塊機器人運動的彈簧。而3D打印的減震材料有效的保護了這些核心元器件在運動中不受損害。

　　3D打印過程是通過使用一個標準的3d打印機，研究人員在打印過程中結(jié)合固體、液體以及Stratasys公司的TangoBlack+橡膠材料打印出來，通過噴墨技術(shù)來逐層沉積不同材料的滴液，然后用紫外光來固化這些材料。

　　通過調(diào)整液體的比例，研究人員可以精確的設(shè)計材料需要表現(xiàn)出來的彈性程度。通過將多種材料結(jié)合起來實現(xiàn)單個材料無法實現(xiàn)的屬性，這項研究大大擴展了3D打印可能的應(yīng)用范圍，尤其是一次打印就可以將減震材料制作出來。該試驗的成功使得研究者相信，該技術(shù)可用于提高無人機等需要減震的設(shè)備和產(chǎn)品的使用壽命。

　　下一步，這種可編程的減震材料將擴展到更多的用途，包括減震的跑步鞋、安全帽，以及通過減輕機器人身上電機的震動，使得攝像機和傳感器的工作更加精確和靈敏。

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