連“毛發(fā)”都能打了 3D打印還有什么不可以？

  通過(guò)這種新技術(shù)，他們能在平面和曲面上打印出各種長(zhǎng)短、粗細(xì)和不同方向的毛刷狀結(jié)構(gòu)，3D打印模型也可以變得毛茸茸。這些纖細(xì)的毛發(fā)打印精度可以達(dá)到50微米，這與人的頭發(fā)直徑相仿。

  挑戰(zhàn)纖細(xì)

  為啥要打印這些毛？難道研究人們也在為日漸后移的發(fā)際線操心嗎？當(dāng)然，用它打印個(gè)假發(fā)也未嘗不可，不過(guò)這可不是研究者真正的目標(biāo)。挑戰(zhàn)毛發(fā)，能夠開(kāi)拓出3D打印的新潛能。

  像毛發(fā)這樣精細(xì)結(jié)構(gòu)的打印，其主要挑戰(zhàn)其實(shí)并不在于3D打印機(jī)本身，而在于軟件的限制。如果用傳統(tǒng)的繪圖工具給幾千幾萬(wàn)根纖毛一一建立模型，將會(huì)是一件非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的事情。為了解決這一問(wèn)題，研究者們開(kāi)發(fā)出了一種名為“Cilllia”的新軟件，使用者可以在幾分鐘之內(nèi)定義好幾千根纖毛的角度、粗細(xì)、高度和密度，然后就可以打印出很多種帶纖毛的平面和曲面物體。

  通過(guò)這種軟件，可以輕松調(diào)整3D打印纖毛的參數(shù)。

  功能多多

  打印出一堆毛能做什么？用它做刷子嗎？事實(shí)上，對(duì)于這種結(jié)構(gòu)精細(xì)的3D打印件來(lái)說(shuō)，它實(shí)現(xiàn)的功能可遠(yuǎn)不止如此。

  研究人員們通過(guò)打印高密度的纖毛，從而使兩塊相互獨(dú)立的纖毛接觸之后產(chǎn)生足夠大的摩擦力，使之成為一種非常強(qiáng)勁的附著工具，就像我們平時(shí)使用的魔術(shù)貼。

  當(dāng)纖毛與豎直方向成30度角時(shí)，可以承受的拉力大概為8.4牛頓。相當(dāng)于可以用來(lái)懸掛850克的物體，掛個(gè)鑰匙之類的小物件完全沒(méi)問(wèn)題。

  此外，當(dāng)這些纖毛遇到振動(dòng)，能實(shí)現(xiàn)的效果就更加豐富了。

  傳送物體新方式

  通過(guò)高度、角度和密度的精巧設(shè)定，這些3D打印的纖毛還能做到更多普通毛刷難以實(shí)現(xiàn)的事情——它們可以按預(yù)先設(shè)計(jì)好的軌道傳動(dòng)物品。在一個(gè)大型平板上打印設(shè)計(jì)好角度、高度的纖毛，將小物體放置在上面，然后通過(guò)輕輕振動(dòng)平板，纖毛就能帶動(dòng)物體進(jìn)行有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)。

  不同方向的纖毛可以實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動(dòng)軌跡。

  通過(guò)這種方法，還可以實(shí)現(xiàn)不同重量硬幣的分選，而且當(dāng)晃動(dòng)頻率改變時(shí)，最終的分類也會(huì)有所改變。

  由此看來(lái)，讓3D打印“打個(gè)毛”，也真是個(gè)相當(dāng)不錯(cuò)的主意呢。