الطباعة رباعية الأبعاد – 4D Printing

الطباعة رباعية الأبعاد

هل شاهدتم خدع سحرية من قبل؟ هل تعرفون كيف يحول صاحب الخدع السحرية الأشكال إلى مكعبات مثلاً، أو أشكال أخرى؟ ربما يكمن السر في حوض الماء الذي يضع فيه الشكل أو القطعة التي يُريد تغييرها، فالماء عامل مهم. والكثير منا يتساءل كيف يحول الساحر أو صاحب الخدع البصرية الأشكال المختلفة؟ فما سر هذه الخدع السحرية؟ وهل يمكن أن تكون مبنية على أساس علمي؟ يُمكن أن تكون الخدع السحرية مبنية على أساس علمي كتقنية الطباعة رباعية الأبعاد.

الطباعة رباعية الأبعاد

هي طباعة تقوم على نفس مبدأ الطباعة ثلاثية الأبعاد، أي تكوين المجسمات عن طريق إضافة طبقة فوق الأخرى باستخدام مواد معينة. لكن ما يميز الطباعة رباعية الأبعاد هو وجود بعد رابع هو الزمان، ويمكن تبسيطها في هذه المعادلة:

الطباعة رباعية الأبعاد = الطباعة ثلاثية الأبعاد + البُعد الرابع “الزمن” وهذا يعني أن المجسمات بعد الطباعة وبمرور الوقت يمكنها أن تتغير وتتحرك تلقائياً دون تدخل بشري.

كيف تعمل الطباعة رباعية الأبعاد؟

إن تقنية الطباعة رباعية الأبعاد تعتمد على مبدأين أساسيين هما؛ 

  1. التحول.
  2. المحفزات؛ وتشمل:
  • الضوء.
  • الحرارة.
  • التيارات الكهربائية.
  • الماء: فالماء ليس ماءً سحرياً، بينما هو مجرد محفز للتحول وبدونه لا يمكن أن تتغير الأشكال أو المجسمات.

المواد المستخدمة في الطباعة

إنها عبارة عن مادة هلامية تتفاعل مع المحفزات مما يؤدي إلى تحولها إما بشكل فوري أو على مدى فترة طويلة.

وهذا ما يجعل الهياكل المطبوعة تتحرك تلقائياً دون الحاجة إلى مكونات كهروميكانيكية معقدة ومكلفة.

استخدامات تقنية الطباعية رباعية الأبعاد

إن تقنية الطباعية رباعية الأبعاد لها استخدامات كثيرة أهمها:

  • تطوير أجزاء حيوية يمكن زراعتها في جسم الإنسان.
  • يمكن أن تستخدم في المساعدة في استكشاف الفضاء الخارجي حيث ستسهل هذه التقنية عملية تعبئة المواد المحمولة إلى الفضاء.
  • تصنيع منتجات منزلية تتكيف مع الحرارة أو الرطوبة مثل؛ المنتجات الخاصة بالأطفال والملابس.
  • هذا بالإضافة إلى استخدام التقنية في تصنيع الروبوتات القادرة على تغيير أشكالها لأداء مهام معينة.
  • ستكون مفيدة جداً في قطاع الشحن؛ إذ سيكون من السهل شحن المنتجات بطريقة مسطحة توفر قدراً كبيراً من المساحات.
  •  قد يبرز دور هذه التقنية في مجال إعادة التدوير؛ كون هذه الأجسام قادرة على التحول، وبالتالي؛ ستكون قادرة على إصلاح نفسها أيضاً.

وهنا تقرأ كذلك عن: تقنية الكلايترونكس.. أسئلة وأجوبة تعزز معلوماتك

اترك تعليقًا

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

error: