به گزارش ثریا محققان دانشگاه "کارنگی ملون"(CMU) روشی را برای چاپ سه بعدی سازه‌های هنری یخی ظریف توسعه داده‌اند.
بر اساس مقاله‌ای که در وبسایت رسمی این دانشگاه منتشر شده است، این روش ساخت با سرعت بالا و قابل تکرار، فرآیند چاپ سه بعدی را متحول می‌کند.
"آکاش گارگ" دکترای مهندسی مکانیک و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: ما با استفاده از فرآیند چاپ سه‌بعدی یخ خود می‌توانیم قالب‌های یخی در مقیاس کوچک با دیواره‌های صاف و ساختارهای منشعب بسازیم. این سازه‌ها متعاقباً می‌توانند برای ساخت قطعات ظریف با حفره‌های داخلی استفاده شوند.
آب به عنوان یک انتخاب عالی برای کاربردهای مهندسی زیستی در نظر گرفته می‌شود، زیرا فراوان‌ترین ماده در سطح زمین و ماده اصلی سازنده همه موجودات زنده است و انتقال حالت ساده و سریع آب به یخ، فرصت‌های هیجان انگیزی را برای استفاده از آن به عنوان یک ماده ساختاری سازگار با محیط زیست باز می‌کند.
"گارگ" می‌گوید: در واقع هیچ چیز بیشتر از آب زیست‌سازگاری ندارد.
ساختارهای یخی چاپ سه‌بعدی شده به عنوان الگوهایی برای "قالب‌گیری معکوس" یا "چاپ سه‌بعدی زیر و رو" استفاده می‌شود. ساختارهای یخی در یک ماده ساختاری سرد مانند رزین به شکل مایع یا ژل غوطه‌ور می‌شوند.
سپس آب پس از یکدست شدن یا سفت شدن مواد خارج می‌شود. برای این منظور می‌توان یخ را برای تخلیه آب، ذوب کرد. در روش دیگر، یخ را می‌توان با تبدیل آن به بخار آب به جای آب مایع تصعید کرد. از آنجایی که یخ را می‌توان به راحتی تصعید کرد، پس از ریخته‌گری و جامد شدن مواد ساختاری اطراف به راحتی می‌توان آن را جدا کرد.
یک سیستم چاپ سه بعدی با وضوح بالا برای رسوب قطرات آب بر روی یک پلتفرم کنترل شده با دمای منفی ۳۵ درجه سانتیگراد استفاده می‌شود که به سرعت آب را به یخ تبدیل می‌کند.
این فرآیند جدید با تعدیل فرکانس جهش قطرات آب و همگام سازی آن، امکان چاپ اشکال هندسی مختلف و شاخه‌دار با سطوح صاف را فراهم می‌کند.
محققان این موضوع را با چاپ سه بعدی یک درخت، یک مارپیچ و حتی یک سازه یخی یک و نیم میلی متری شبیه به اختاپوس نشان دادند.
محققان می‌گویند، به دلیل تغییر حالت سریع آب و استحکام یخ، چاپ سه بعدی ساختارهای یخی بدون نیاز به چاپ لایه به لایه یا سازه‌های پشتیبان وقت‌گیر امکان‌پذیر می‌شود.
"گارگ" توضیح داد: کنترل بسیاری از پارامترها چالش برانگیز بود و ما به تدریج به این پیچیدگی رسیدیم.
آزمایش‌هایی برای تعیین نحوه چاپ، سرعت چاپ و فرکانس‌های قطرات مورد نیاز برای ساخت ساختارهای یخی با هندسه‌های مختلف به روشی تکرارپذیر انجام شد.
"بوراک اوزدوگانلار" از دانشگاه "کارنگی ملون" که بر این مطالعه نظارت داشته است، آن را یک دستاورد شگفت‌انگیز که پیشرفت‌های هیجان انگیزی را به همراه خواهد داشت، توصیف می‌کند.
وی می‌گوید: ما بر این باوریم که این رویکرد، پتانسیل بسیار زیادی برای متحول کردن مهندسی بافت و سایر زمینه‌ها دارد، جایی که ساختارهای مینیاتوری با کانال‌های پیچیده مانند میکروسیال‌ها و رباتیک نرم مورد نیاز است.
فرآیند چاپ سه بعدی یخ در کمتر از یک سال آینده می‌تواند برای کاربردهای مهندسی مانند ایجاد کانال‌های پنوماتیک برای رباتیک نرم استفاده شود. با این حال، کاربرد بالینی آن برای مهندسی بافت مدت بیشتری طول خواهد کشید.
این مطالعه در مجله Advanced Science منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران
کاظمی:تعطیلی احتمالی مدارس بر اساس شرایط هر منطقه تعیین می‌شود
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
آرشیو الکترونیکی ۲۱ هزار عنوان کتاب درسی از سال ۱۳۳۰
آموزش قرآن در برنامه‌درسی ملی باید مورد توجه قرار گیرد
چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز می‌گردند
برندگان نوبل شیمی معرفی شدند
آیا الگوریتمها شخصیت مارا می‌سازند؟
تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی
گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد
بخل از کجا می‌آید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس می‌کند
«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!
چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بین‌المللی اسکار
غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت می‌آیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»
داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
واتس‌اپ ورود کاربران با سیستم‌عامل قدیمی را مسدود می‌کند
کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد
اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد
رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم
ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد
وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد
کاظمی: ظرفیت‌های آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
تام کروز شکست فیلمش را نپذیرفت
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
ضرورت انتقال پژوهش‌های علمی هیئات از دانشگاه به هیئت
دوازدهمین شماره «خردورزی» با پرونده‌ای درباره نسل نو منتشر شد
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
شانس‌های جایزه نوبل فیزیک کدامند؟
مطالبات دانشجویان دانشگاه الزهرا(س) در نشست با مسئولان بررسی شد
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن
سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد
تمدید مهلت ثبت‌نام دومین آزمون بسندگی زبان فارسی ویژه دانشجویان خارجی
اسامی معرفی‌شدگان رشته‌های خاص آزمون کاردانی به کارشناسی اعلام شد
تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود
گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
گامی تازه در توسعه آموزش بین‌المللی؛ مجتمع آموزشی بین‌المللی حکیم با افتتاح ساختمان جدید به ۷ شعبه رسید
حضور ۸۹ دانشگاه ایرانی در رتبه بندی دانشگاه‌های جهان تایمز ۲۰۲۷
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن
قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
ضرورت انتقال پژوهش‌های علمی هیئات از دانشگاه به هیئت
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.