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
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
تقدیر از برگزیدگان سومین همایش علمی هیئت در سالروز ولادت حضرت زینب(س)
آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
«بی‌نام» روایتگر مفاهیمی از معنویت؛ تئاتری که زندانی آزاد می‌کند!
«اشراق» شنیدنی شد؛ بیان موسیقی ایرانی با امکانات موسیقی عربی!
موسیقی اعتراضی در آمریکا: رئیس جمهورِ من یک جنایتکار است!
سید حسن نصرالله مقاومت را مسیر پیشرفت و عزت بشریت می‌دانست
ناشنوایان فعال اربعینی در همایش ملی «قهرمانان سکوت» تجلیل شدند
جنگ‌ها و تحولات اخیر به کتاب‌های درسی نهم و یازدهم رسید
خانه فرهنگ در خوابگاه‌های دانشگاه فرهنگیان راه‌اندازی می‌شود
بازگشت معتمدآریا و یک یادآوری درباره حفظ حرمت سرزمین مادری
چه خبر از گیشه سینماها؟ فروش سینماها رو به افزایش است
فیلم نماینده ایران در اسکار انتخاب شد
سمپوزیوم راهکارهای قرآنی برای حل مشکلات تمدن معاصر
الگوی قرآن برای حل اختلافات شدید خانوادگی چیست؟
مساجد ۳۲ استان به دنبال طراحی برنامه‌های قرآنی ویژه
بچه‌های مسجدی با حداقل امکانات، کارهای «نشد» را «شد» می‌کنند
حکمرانی فضای مجازی در پیچ تعدد نهادها؛ نمی‌توان دستوری حکمرانی کرد
وقتی امامزادگان در روزهای جنگ به کانون خدمت‌رسانی تبدیل شدند
ایرباس به فناوری «پوست کوسه» مجهز می‌شود
نوشته جالب در دانشگاه شهید بهشتی
اعتبار ردیف استخدامی ۴۶۵ نفر از فراخوان سال‌های ۱۴۰۰ تا ۱۴۰۴ تأمین شد
تمدید مهلت معرفی مشمولان پذیرفته‌شدگان آزمون دستیاری پزشکی تا ۳۰ مهر
لشکر پهپادهای زیر آبی چین رکورد زد
شرکت‌های فناوری درباره هوش مصنوعی با ترامپ چه توافقی کردند؟
اولویت‌های استادان برای سال تحصیلی پیش‌رو بررسی شد
اختصاص ۳۰ میلیارد تومان تسهیلات معاونت علمی به حوزه بازی‌های رایانه‌ای
برگزاری همایش ملی نخبگان لغو شد
تشریح جزئیات اجرای آیین‌نامه جذب استعدادهای برتر در دانشگاه فرهنگیان
ثبت نام در رشته‌های بدون آزمون کنکور ۱۴۰۵ آغاز شد
سامانه راهنمای انتخاب رشته مجازی کنکور ۱۴۰۵ در دسترس قرار گرفت
نحوه انتخاب رشته‌های بدون آزمون در کنکور ۱۴۰۵ اعلام 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
تعیین تکلیف بدهی وام‌های دانشجویی پس از پایان سنوات مجاز تحصیلی
اسپانیا و پرتغال مقصد جدید اعضای هیئت علمی برای فرصت مطالعاتی
فراخوان بورس ویژه هنگ‌کنگ برای دانشجویان دکتری منتشر شد
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
دیار: نخستین همکاری شهرام ناظری و تهمورس پورناظری
آیت‌الله رشاد: خروج آمریکا از عراق باید برای مسئولان درس عبرت باشد
واکاوی اندیشه امام شهید در باب امت واحده
پیشنهاد برای ساخت فصل دوم سریال «اکسیر»؛ بازخورد خوبی گرفتیم
توافق مجلس و شورای عالی انقلاب فرهنگی برای بررسی سهمیه‌های کنکور
خاموشی: وقت عبور از برنامه‌محوری به اثرمحوری در فعالیت‌های فرهنگی است
ارائه مقالاتی از کشورهای مختلف در نشست اربعین، گفتمان مقاومت
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
کمک اربعین به بازتولید حافظه تاریخی مقاومت و سرمایه اجتماعی فراملیتی
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
آغاز انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵؛ لزوم دریافت رسید انتخاب رشته
هوش مصنوعی کسب وکار یابندگان باگ های نرم افزاری را کساد کرد
سید حسن نصرالله رهبران جنبش‌های آزادی‌بخش را تحت‌تأثیر قرار داد
دیوارنگاره میدان جهاد به رنگ پایتخت درآمد
برندگان نوبل پزشکی ۲۰۲۶ معرفی شدند؛ کنترل سلول‌های عصبی با نور
وجه مغفول شخصیت شهید سید حسن نصرالله امامت اوست
علت لغو کنسرت علیرضا قربانی در شاندیز چه بود؟
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
جستارهایی در فلسفه علوم حکمی کتاب شد
آمادگی ۴۰ کشور برای حضور در مسابقات بین‌المللی قرآن
تفاهم‌نامه چهارجانبه طرح رداکارت دانشجویان فردا ۱۴ مهر امضاء می‌شود
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.