شهریار تبریز-رضا عالش‌زاده: اما یافته‌های جدید علمی پا را حتی فراتر نهاده است و اکنون صحبت از ورود پدیده جدیدی به نام چاپگر چهار بعدی است. پرینت سه بعدی چیست؟ چاپ سه بعدی در ابتدا در سال ۱۹۸۴ توسط چارلز هال توسعه یافت. با این حال، از سال ۲۰۰۷ مانند بسیاری از فناوری‌ها، چاپگرهای سه […]
شهریار تبریز-رضا عالش‌زاده: اما یافته‌های جدید علمی پا را حتی فراتر نهاده است و اکنون صحبت از ورود پدیده جدیدی به نام چاپگر چهار بعدی است.
پرینت سه بعدی چیست؟
چاپ سه بعدی در ابتدا در سال ۱۹۸۴ توسط چارلز هال توسعه یافت. با این حال، از سال ۲۰۰۷ مانند بسیاری از فناوری‌ها، چاپگرهای سه بعدی کوچک‌تر، سریع‌تر، ارزان‌تر و همه‌کاره‌تر شده‌اند.
اولین چاپگرهای سه بعدی کند بودند و با دقت یک حرف یا یک مجسمه کوچک را در یک پنجره ۱۲ ساعته تولید می‌کردند. اکنون خانه‌های سه بعدی، قطعات جایگزین، قطعات طراحی داخلی، مبلمان و موارد دیگر به راحتی و در کمترین زمان به کمک این پرینترها ساخته می‌شوند و نمونه‌های فراوانی از ساختمان‌های چند طبقه به کمک این تکنولوژی در طول یک تا دو ماه در سطح جهان بنا شده‌اند.
پرینت چهار بعدی چیست؟
به طور خلاصه، چاپ ۴ بعدی، چاپ سه بعدی را با بعد چهارم که زمانی یا مربوط به زمان است، گسترش می‌دهد. این بدان معنی است که بعد چهارم به محصول اجازه می‌دهد تا در طول زمان شکل خود را تغییر دهد.
این جزء اضافی رشد تصاعدی در فرصت‌های چاپ ایجاد می‌کند. کسری از این پتانسیل از خود فرآیند ناشی می‌شود. اما در بخش عمده، این به دلیل موادی است که در ساخت و ساز و توسط چاپگرهای نسل نو مورد استفاده قرار خواهند گرفت. این مواد قابلیت زنده شدن را داشته و به عناصر موجود در محیط اطراف خود پاسخ می‌دهند. در حالی که پرینت سه بعدی سفت و سخت است، مواد هوشمند مورد استفاده در چاپ چهار بعدی می‌توانند به نوسانات گرما، نور، فشار و سایر محرک‌های خارجی پاسخ می‌دهند.
پرینت ۴ بعدی چگونه کار می‌کند؟
این فرآیند بازتابی از طبیعت است. تصور کنید گیاهان چگونه به تغییرات آب و هوایی واکنش نشان می‌دهند، مانند بسته شدن گل‌ها هنگام بارندگی یا رها شدن دانه‌ها در زمان تغییر فصل. از این طریق، ایده بهتری در مورد قابلیت‌های پاسخگویی مواد چاپ شده چهار بعدی خواهید داشت.
کاربردهای چاپ چهار بعدی گسترده و متنوع است. در حوزه ساخت‌وساز، می‌توان از آن برای ساخت لوله‌های صلب و در عین حال انعطاف پذیر استفاده کرد که تحت فشار جریان آب زیاد منبسط می‌شوند و در صورت نیاز منقبض می شوند. این امر می‌تواند موادی را برای هر چیزی از اتومبیل گرفته تا موشک و اندام مصنوعی فراهم کند.
این واقعاً یک تغییر اساسی در درک ما از سازه‌ها است که تا این مرحله ثابت و سفت و سخت باقی مانده‌اند (هوا فضا، خودروسازی، صنایع ساختمان و غیره) و به زودی برای عملکرد بر اساس تقاضا پویا، سازگار و قابل تنظیم خواهند بود.
چه کارهایی با پرینت چهار بعدی امکان‌پذیر است؟
این فناوری در مبارزه با تغییرات آب و هوایی و زباله‌های تولیدی نویدبخش است. همانند پرینت سه بعدی، چاپگر چهار بعدی نیز اساساً هیچ زباله تولید نمی‌کند. از آنجایی که دستور چاپ توسط نرم افزار انجام می شود، تنظیمات فوری در خط فرمان به این معنی است که نمونه‌های اولیه زیادی که محل‌های دفن زباله را پر می‌کنند، وجود نخواهد داشت. به عبارت دیگر، تغییرات طراحی به جای ایجاد ضایعات فیزیکی، با زدن کلید اتفاق می‌افتد.
با این حال، با توجه به پیشرفت‌های نسبتاً سریع در فناوری سه بعدی از زمان معرفی آن، این نویدبخش است که در مورد آنچه ممکن است از فناوری چهار بعدی حاصل شود، فکر کنیم. این می‌تواند به معنای استفاده از مواد کاملا طبیعی با تکیه بر مواد بازیافتی باشد. همچنین می‌تواند به معنای ساختن هر چیزی مانند لوازم پزشکی نجات دهنده تا پل‌های بدون پلاستیک باشد.
این فناوری هنوز در مراحل ابتدایی خود است، با این حال، احتمالات جذابی برای آینده آن متصور است. ما به آینده‌ای نگاه می‌کنیم با رگ‌های مصنوعی که منبسط و منقبض می‌شوند، لوله‌هایی که در هنگام ترک خوردن خود را ترمیم می‌کنند و ظرفیت ساخت کفش‌هایی که به حرکت پای شما پاسخ می‌دهند. چاپ چهار بعدی راه حلی مناسب برای چاپ در فضای بیرونی یا حتی مناطق دورافتاده سیاره ما است.
همانطور که همه چیز آینده نگرانه به نظر می‌رسد، چاپ ۴ بعدی احتمالاً بخشی از زندگی روزمره ما خواهد بود به روشی که هنوز در تلاش هستیم تصور کنیم.
