ความก้าวหน้าของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์: สามารถพิมพ์น้ำตาลด้วยหุ่นยนต์ซอฟต์แวร์ทรงพลังในรูปแบบ 3 มิติ!

เนื่องจากความเที่ยงตรงสูงและประสิทธิภาพการผลิต การพิมพ์ 3 มิติจึงค่อย ๆ ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่าง ๆ เช่นสำหรับชิ้นส่วนการพิมพ์ของเรือเดินสมุทร สำหรับอุปกรณ์การพิมพ์เทคโนโลยีการบินและอวกาศ ใช้ในเครื่องพิมพ์ด้านการแพทย์ ใช้ในสาขาสถาปัตยกรรม พิมพ์ที่อยู่อาศัย; ใช้ในอุตสาหกรรมยานยนต์ชิ้นส่วนการพิมพ์ ใช้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์เพื่อพิมพ์แล็ปท็อป ฯลฯ เหลือเชื่อมากไหม?

การพิมพ์ 3 มิติกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็ว ในขณะที่หมึกพิมพ์ (วัสดุ) ก็กลายเป็นปัจจัยที่จำกัดการพัฒนา และนักวิทยาศาสตร์ในโลกก็มีความก้าวหน้าอย่างมากในด้านวัสดุการพิมพ์

เมื่อเร็ว ๆ นี้กลุ่มนักวิจัยใน Linds, Johannes Captle ใช้น้ำตาลและเจลาตินเป็นหมึกในการพิมพ์หุ่นยนต์ซอฟต์แวร์ 3 มิติ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา นักวิจัยได้พัฒนาหุ่นยนต์ซอฟต์แวร์เพราะพวกเขารู้จักวัสดุที่อ่อนนุ่มของตัวเอง หุ่นยนต์ดังกล่าวมักถูกสร้างขึ้นเพื่อเลียนแบบการใช้ชีวิตในน้ำ นักวิจัยเชื่อว่าเทคโนโลยีนี้จะนำไปสู่การพัฒนาไมโครซอฟต์แวร์ ซึ่งสามารถว่ายน้ำในร่างกายเพื่อแจกจ่ายยาหรือซ่อมแซมเนื้อเยื่อที่เสียหายได้

ในกรณีส่วนใหญ่ หุ่นยนต์แบบนิ่มจะทำจากวัสดุที่ไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เนื่องจากวัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพนั้นมีข้อจำกัด รวมถึงการละลาย การขึ้นรูป และอายุการใช้งานที่จำกัดในน้ำ

ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ นักวิจัยใช้น้ำตาลและเจลาตินในการผลิตเจลวัตถุเยลลี่ที่คล้ายกัน และสามารถยืดความยืดหยุ่นของเจลได้ถึงหกเท่าของความยาวดั้งเดิม เพิ่มวัสดุอื่นๆ เพื่อให้งานไม่เกิดเชื้อรา (กรดซิตริก) และยืดหยุ่นมากขึ้นเมื่อแช่น้ำ (กลีเซอรอล) ตอนนี้พวกเขาได้ลองใช้สูตรต่างๆ เพื่อสร้างหมึกที่สามารถใช้ทำวัตถุ 3 มิติได้

เพื่อที่จะใช้วัสดุที่สร้างขึ้น พวกเขาให้ความร้อนในระดับที่อ่อนนุ่ม ปล่อยให้พวกเขาถูกขับออกมาโดยหัวฉีดการพิมพ์ และใช้งานเครื่องพิมพ์ในห้องเย็น ทำให้หมึกแข็งตัวได้อย่างรวดเร็ว

เพื่อทดสอบวิธีการของพวกเขา ทีมแรกได้สร้างตัวกระตุ้นแบบนิวแมติกแบบอ่อนที่ทำงานตามแผนที่วางไว้ จากนั้นจึงพิมพ์เซ็นเซอร์ท่อนำคลื่นยืดที่ใช้กับหลอดไฟ LED จากนั้นจึงรวม waveguide เข้ากับตัวกระตุ้นเพื่อสร้างหุ่นยนต์ซอฟต์แวร์ที่ทรงพลัง ถัดไป พวกเขาเชื่อมต่อท่อนำคลื่นสามตัวเข้าด้วยกัน และเชื่อมต่อกับตัวควบคุมปุ่ม จากนั้นตัวควบคุมสามารถใช้เพื่อเปลี่ยนระดับการเสียรูปของท่อนำคลื่น

วัสดุนี้สามารถทำซ้ำได้หลายครั้ง วางได้อย่างยั่งยืนและสิ้นเปลืองเป็นศูนย์สำหรับการพิมพ์ 3 มิติของหุ่นยนต์ซอฟต์แวร์ในอนาคต