أحيانًا تتعطل الطابعات ثلاثية الأبعاد، ويهدر الكثير من المواد، أو يتم وضع المواد في المكان الخطأ. ولكن ماذا لو تحول هذا الخطأ إلى ميزة (عصرية)؟

طور “جاك فورمان”؛ طالب الدراسات العليا في معهد”MIT”، نسيجًا يسمى “DefeXtiles”، وهو نسيج يشبه التول؛ من خلال التحكم في عيب الطباعة ثلاثية الأبعاد الشائع، وهو البثق السفلي لخيوط البوليمر.

استخدم “فورمان” طابعة ثلاثية الأبعاد قياسية وغير مكلفة لإنتاج صفائح وأشكال هندسية ثلاثية الأبعاد معقدة بهيكل منسوج يعتمد على نمط “التمدد الكروي” الناتج عن البثق السفلي. وطبع هذه الأوراق المرنة والرقيقة في عاكس الضوء التفاعلي، وتنانير كاملة الحجم، ولفافة من القماش طويلة بما يكفي للتمدد، ودانتيل منقوش بشكل معقد، من بين أشياء أخرى.

يقول “فورمان”: “إن المادة قد تكون مفيدة على الفور في وضع النماذج الأولية والتخصيص في تصميم الأزياء، لكن التطبيقات المستقبلية يمكن أن تشمل أيضًا شبكة جراحية مطبوعة ثلاثية الأبعاد بخصائص ميكانيكية قابلة للضبط من بين عناصر أخرى”.

ويوضح أن هذا العمل له فائدة فورية للعديد من المصنّعين، على عكس العمل السابق؛ لعدم الحاجة إلى برامج أو أجهزة مخصصة، فقط طابعة رخيصة الثمن نسبيًا بقيمة 250 دولارًا، وهي النوع الأكثر شيوعًا من الطابعات المستخدمة. كل هذا يجعل هذه التقنية في متناول ملايين الأشخاص.

ومن المتوقع أن تكون مواد المستقبل ديناميكية وحاسوبية وهو ما يسمى  “الذرات الجذرية”. وتعد ” DefeXtiles” مثالًا ممتازًا للذرات الراديكالية، وهي مادة قابلة للبرمجة تحاكي خصائص المواد الموجودة وتتجاوزها. يمكن أن نلمسها ونشعر بها ونرتديها ونطبعها.

من خلال هذا النهج، يمكن طباعة أشكال غلاف ثلاثية الأبعاد باستخدام طابعة ثلاثية الأبعاد عادية وبدون برنامج تقطيع خاص. هذا أمر مثير؛ لأن هناك الكثير من الفرص مع نسيج الطباعة ثلاثية الأبعاد، ولكن من الصعب حقًا نشرها بسهولة؛ نظرًا لأن الكثير منها يستخدم آلات باهظة الثمن وبرامج خاصة أو أوامر خاصة بالطابعة بشكل عام.

يمكن خياطة النسيج الجديد وفك ثنيه وربطه بالحرارة مثل رقعة الحديد. وقام “فورمان” وزملاؤه بطباعة المنسوجات باستخدام العديد من مواد الطباعة ثلاثية الأبعاد الشائعة، بما في ذلك خيوط موصلة استخدموها لإنتاج مصباح يمكن إضاءته عن طريق لمس الطيات في عاكس الضوء.

وأكد الباحثون أن المواد الأساسية أو الإضافات الأخرى يمكن أن تنتج منسوجات ذات خصائص مغناطيسية أو بصرية، أو منسوجات أكثر قابلية للتحلل البيولوجي باستخدام الطحالب أو القهوة المطحونة أو الخشب.

بلاشك، يمثل عمل “فورمان” إضافة مثيرة جدًا إلى المجموعة الموسعة من تقنيات الطباعة ثلاثية الأبعاد.

جدير بالذكر أن أحد الجوانب الأكثر غرابة في المشروع هو ما نسميه المادة؛ حيث يستخدم “فورمان” وزملاؤه مصطلح “شبه نسيج”؛ لأن “DefeXtiles” لا تتمتع بنفس الصفات الفيزيائية للمنسوجات المعتادة، مثل التحيز في كلا الاتجاهين ودرجة النعومة.

إقرأ أيضا:

وزير سعودي يستعرض تكنولوجيا الحج الذكي في ظل أزمة كورونا

المصدر:

Mit: Leveraging a 3D printer “defect” to create a new quasi-textile

: