こういった自分自身

Sep 03, 2023

ジェニファー・ウエレット - 2022 年 8 月 30 日午後 7 時 36 分 UTC

エルサレムのヘブライ大学の科学者は、平らな木製構造物に押し出すことができ、乾燥して収縮すると複雑な 3D 形状に自己変形できるウッドインクを開発しました。 研究者らは先週シカゴで開催された米国化学会の会合で研究結果を発表した。 この技術は、いつか家具やその他の木製製品の製造に使用され、平らにして目的地まで輸送し、その後乾燥させて望ましい最終形状を形成することができるようになるかもしれません。

以前に報告したように、新しい形状変化材料の開発は、非常に活発な研究分野です。なぜなら、人工筋肉（人工材料、アクチュエータ、または収縮、拡張、および収縮を模倣する同様のデバイス）の構築など、有望な用途が非常に多くあるためです。自然な筋肉の動きの回転（トルク）特性。 外部からの刺激に応じて形状変化が起こります。

たとえば、ほとんどの人工筋肉は、電場 (電気活性ポリマーなど)、温度変化 (形状記憶合金や釣り糸など)、空気圧による気圧の変化に反応するように設計されています。 2019年、日本の研究者チームは結晶性有機材料にポリマーを混ぜて柔軟性を高め、その材料を使ってアルミホイルの紙人形に腹筋運動をさせるという概念実証を実証した。

2020 年、MIT の科学者は、人間の顔を含む、より複雑な構造に変形できる平らな構造の作成に成功しました。 これらの構造は 3D プリンティングと同じ製造技術を採用していますが、湿度や温度の変化に応じて時間の経過とともに変形するように設計されています。 これらは、いつか、温度やその他の周囲条件が変化したときに自動的に展開して膨張するテントを作るために使用されるかもしれません。 その他の潜在的な用途には、変形可能な望遠鏡レンズ、ステント、人工組織用の足場、およびソフトロボット工学が含まれます。

昨年、ピクサーのトレードマークであるアニメーションの Luxo バランスアーム ランプである Luxo, Jr. は、ロボット工学、バイオテクノロジー、建築用途向けの多機能形状変化材料を構築する新しいアプローチのインスピレーションに貢献しました。 ケース・ウェスタン・リザーブ大学とタフツ大学の物理学者は、外部刺激（圧力や熱など）を一切加えずに、通常は平らな液晶の表面を遠隔操作し、凹凸のある表面が近くに存在するだけでその物理的外観を変える方法を発見した。 。 そして、カーネギーメロン大学の科学者たちは、調理すると特定の 3D 形状になる出荷用の平らなパスタを製造する簡単なメカニズムを作成しました。

典型的な製造技術では、木材などの材料を、能動的に成形される受動的なオブジェクトとして扱います。 「望ましい形を得るために、プレスし、曲げ、彫刻し、機械加工するのです」とエラン・シャロン氏はACS会議の記者会見で語った。 「自然を見てみると、このように作られたものはありません。組織は緩やかに膨張し、さまざまな膨張と収縮の分布から形が現れます。これは自己変形です。私たちはこの概念の原点に戻りたかったのです。自然を大切にして、それを木でやろう。」