اخى يا من يطلع على هذه السطور المختصرة والتى لا تعطى للنوضوع حقه ولا تغطى جوانبه، وما هلا إلا اشارة لتكنولوجيا لها شان كبير فى الحياة، وبالتالى الدعوة موجهة لمن يهتم بالبحث والاستزادة.
البعد الرابع فى الطباعة يتمثل فى تطبيقات الماء والحرارة وكذلك الضوء لانتاج كائنات ومنتجات لم يكن بالامكان انتاجها فى السابق.
تضيف الطباعة رباعية ألابعاد التحويل بمرور الوقت إلى الكائنات المطبوعة ثلاثية الأبعاد الى كائنات جديدة متكاملة ووفق التصميم المعد لها، مما يسمح للشركات والأفراد الذين لهم القدرة على تحمل تكاليف المعدات والأبحاث والتطوير، لإنشاء تصميمات تحوّل الجسم المنتج بالطباعة ثلاثية الابعاد، بحيث يمكن أن يتحول الى شكل اخر عندما يتعرض لظروف جوية مختلفة، فعلى سبيل المثال يمكن الاستخدام لتغيير خصائص المادة بعد فترة زمنية معينة، أو عند التعرض للحرارة أو الماء البارد.
يمكن للطباعة رباعية الابعاد باختصار تغيير كائن ما بمرور الوقت بما في ذلك شكله وبالتالي غرضه، دون الاحتياج للانسان للقيام بأي شيء، فكل ذلك يحدث بشكل مستقل.
اولا: مواد الطباعة رباعية الابعاد
على الرغم من أن تكنولوجيات طباعة المواد رباعية الابعاد هى مشابهة لطرق الطباعة ثلاثية الأبعاد، إلا أنها تجعل المواد فريدة فى خصائصها، فمثلا على ذلك استخدام سبيكة مطبوعة باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد، ولكن عندما تتعرض إلى تغيير في درجة الحرارة او التذويب بشكل كبير أو أقل فى الماء فإنها ستتغير بشكل كبير، ويمكن استخدام البوليمرات الكهربائية لإنتاج بعض الإبداعات المتعددة، فهذه إما سوائل أو غازات يمكن أن تصبح وسيطا مختلفا تماما مع خصائص جديدة عند التعرض لمصادر ضوئية معينة أو أطوال موجية أو مستويات رطوبة، فعلى الرغم من أن الطريقة التي يتم طباعتها هي نفس الأساليب الثلاثية الأبعاد، فقد تتطلب الشروط تنظيما دقيقا.
ثانيا: طرق الطباعة رباعية الابعاد
أحد الأشياء المبتكرة حول الطباعة رباعية الابعاد، هو أنه يمكن وضع المواد ذات الخصائص المختلفة لإنشاء وسيط مختلف تماما، وهي تضيف بعدا جديدا تماما للكائنات المطبوعة ثلاثية الأبعاد، فعلى سبيل المثال يمكن أن تتفاعل طبقة واحدة مع نوع واحد من الضوء، بينما تبقى الطبقة التالية دون تغيير، وقد يسمح هذا على الأرجح للكائن بالتحرك بطريقة معينة حيث تتغير طبقة واحدة من الشكل والأخرى لا، ويمكن أيضا استخدام استرخاء الإجهاد لطباعة المواد رباعية الابعاد، فأثناء عملية الطباعة يتم وضع المواد تحت ضغط ثم يتم تخزينها في المنتج النهائي، وعندما يتم تحرير هذا الضغط بسبب تغير الظروف البيئية سيتغير الكائن.
ثالثا: مجالات الاستخدام
تختلف حالات الاستخدام للطباعة رباعية الابعاد إلى حد كبير، وخاصة في المجال الطبي والصناعى، حيث يمكن استخدام هذه التكنولوجيا في:
- صنع أطراف اصطناعية تتغير حسب اللمس.
- دواء ينشط عند ابتلاعه نتيجة عن أحماض المعدة، او درجة حرارة الجسم أو الرطوبة.
- الدعامات التي تفتح الأوعية الدموية عندما تصل إلى وجهتها النهائية.
- صمامات المياه المطبوعة من هيدروجيل التي تفتح وتغلق عندما تتغير درجة حرارة الماء.
- الأحذية التي تتغير مع شكل القدمين.
- الملابس التي يتغير تكوينها على سبيل المثال بإضافة طبقة مقاومة للماء، او عندما تتعرض لأنواع مختلفة من الطقس.
- كما يمكن استخدام المواد المطبوعة رباعية الابعاد في النقل، على سبيل المثال تغيير الطبقة الخارجية للطائرة عندما تصل إلى درجات حرارة معينة للهواء.
- السماح للسيارة بالعمل بشكل غير ميكانيكي عند تعرضها للتيارات الكهربائية.
اترك تعليقاً