都說喜歡毛絨絨,你知道「毛」還能幹什麼嗎?
說到毛,你肯定會想到可愛的它們
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小貓
小狗
倉鼠
兔兔
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豬豬
小雞
鸚鵡
滾滾
但我們今天要說的,並不是毛茸茸的小動物,而是真正的「毛」,對,萌萌噠的毛!
現在,人們對3D列印早已不再陌生了,從最初擠奶油式的堆疊技術,到現在的光固化技術,從最初的DIY模型玩物,到機械、生物、醫學領域的實用技術,都體現著3D列印技術的不斷進步。最近,麻省理工媒體實驗室(Media Lab)的研究人員們又為3D列印點開了新的技能樹——他們讓3D列印模型長出了毛。
通過這種新技術,他們能在平面和曲面上列印出各種長短、粗細和不同方向的毛刷狀結構,3D列印模型也可以變得毛茸茸。這些纖細的毛髮列印精度可以達到50微米,這與人的頭髮直徑相仿。
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挑戰纖細
為啥要列印這些毛?難道研究人們也在為日漸後移的髮際線操心嗎?當然,用它列印個假髮也未嘗不可,不過這可不是研究者真正的目標。挑戰毛髮,能夠開拓出3D列印的新潛能。
像毛髮這樣精細結構的列印,其主要挑戰其實並不在於3D印表機本身,而在於軟體的限制。如果用傳統的繪圖工具給幾千幾萬根纖毛一一建立模型,將會是一件非常費時費力的事情。為了解決這一問題,研究者們開發出了一種名為「Cilllia」的新軟體,使用者可以在幾分鐘之內定義好幾千根纖毛的角度、粗細、高度和密度,然後就可以列印出很多種帶纖毛的平面和曲面物體。
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通過這種軟體,可以輕鬆調整3D列印纖毛的參數
功能多多
列印出一堆毛能做什麼?用它做刷子嗎?事實上,對於這種結構精細的3D列印件來說,它實現的功能可遠不止如此。
研究人員們通過列印高密度的纖毛,從而使兩塊相互獨立的纖毛接觸之後產生足夠大的摩擦力,使之成為一種非常強勁的附著工具,就像我們平時使用的魔術貼。
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當纖毛與豎直方向成30度角時,可以承受的拉力大概為8.4牛頓。相當於可以用來懸掛850克的物體,掛個鑰匙之類的小物件完全沒問題。
此外,當這些纖毛遇到振動,能實現的效果就更加豐富了。比如說,將纖毛裝在芭蕾舞小人模型的底部,再讓音樂產生的振動帶動它們在圓盤上「跳舞」:
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與此類似,研究人員還做了一個底部長著纖毛的來電提醒小風扇。將風扇放置在手機上,當手機振動時,風扇就會轉動:
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如果再加上一個小麥克風來探測毛髮的輕微振動,這些纖毛就又成了感知觸摸的感測器。摸一摸下面這隻3D列印的小兔子,LED燈就會亮起來:
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傳送物體新方式
通過高度、角度和密度的精巧設定,這些3D列印的纖毛還能做到更多普通毛刷難以實現的事情——它們可以按預先設計好的軌道傳動物品。在一個大型平板上列印設計好角度、高度的纖毛,將小物體放置在上面,然後通過輕輕振動平板,纖毛就能帶動物體進行有規律的運動。
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通過這種方法,還可以實現不同重量硬幣的分選,而且當晃動頻率改變時,最終的分類也會有所改變。
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由此看來,讓3D列印「打個毛」,也真是個相當不錯的主意呢。
(編輯:窗敲雨)
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