4D列印新突破！義大利數學家揭示局部褶皺成核現象

4D列印新突破！義大利數學家揭示局部褶皺成核現象

義大利的一名數學教授在4D列印方面取得了重大突破。設置好的3D列印物體會隨時間的推移改變形狀，因此得以控制柔軟物體局部褶皺的成核現象。

萊昂納多·斐波那契也許是義大利有史以來最著名、最值得尊敬的數學家。他把阿拉伯數字系統引入了歐洲，率先使用了算盤，並設計了著名的斐波納契系統，這個系統解釋了自然界中的「黃金比例」、建築和蒙娜麗莎等藝術品。

不幸的是，斐波那契的許多發現直到他去世後幾個世紀才被接受。義大利米蘭理工大學數學系教授Pasquale Ciarletta則找到了一種新的隨時間改變物體形狀的方法，揭示了控制軟固體中「局部褶皺突然成核」的過程。

一些用4D列印技術構造不同長度的自適應表面形態器件的工程師，以及利用4D列印技術了解組織形態發生的發展生物學家，都對他的發現表現出強烈的興趣。

Ciarletta表示：「儘管工程上的實驗研究已經開展了將近一個世紀，但由於摺痕的物理性質極其複雜，因此摺痕背後的大部分物理現象仍然無法解釋。這項研究提出了一種新的準確預測褶皺的觸發和成形的實驗條件，為按需控制外觀並使其達到納米級別鋪平了道路。」

這項研究或將改進下一代可變形材料的設計和製造，使其用於可拉伸電子設備、可自行摺疊的機器和實驗室晶元設備。

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