Η Νότια Κορεατική ομάδα ανέπτυξε μια τετραήμερη εκτύπωση μικρο-robot από σίδηρα απορρίμματα, τα οποία μπορούν να μετακινηθούν και να ανακυκλωθούν

Σύντομη ενημέρωση

Οι Νότια-Κορεάτες επιστήμονες δημιούργησαν την πρώτη στον κόσμο τεχνολογία 4‑D εκτύπωσης, η οποία μετατρέπει τα βιομηχανικά απόβλητα της πετρελαϊκής επεξεργασίας – κυρίως τη θείο – σε υλικά για ευέλικτη ρομποτική. Αυτή η λύση αντιμετωπίζει ταυτόχρονα τρεις προκλήσεις: την ανακύκλωση επικίνδυνων αποβλήτων, την εύρεση κατάλληλης πρώτης ύλης για τους ρομπότ και την επαναχρησιμοποίησή τους μετά τη χρήση.

Τι είναι;
- Η 4‑D εκτύπωση διαφέρει από την παραδοσιακή 3‑D επειδή στη διαδικασία μοντελοποίησης λαμβάνεται υπόψη ο «χρόνος» – δηλαδή τα αντικείμενα μπορούν να αλλάζουν μορφή ανεξάρτητα με εξωτερικούς παράγοντες (θερμό, φως, ηλεκτρομαγνητικά πεδία).

- Σε αυτήν την περίπτωση από τη θείο παρασκευάζονται πολυμερή PSNs (poly(phenylene polysulfide)), τα οποία διαθέτουν μνήμη μορφής και αντιδρούν στην θερμοκρασία, το φως ή το μαγνητικό πεδίο.

Πώς λειτουργεί η τεχνολογία
1. Εκτύπωση: δημιουργούνται μικρο-ρομπότ με μέγεθος λίγο πάνω από 1 cm.
2. Μορφή και κίνηση: κατά την ζεστασιά ή φωτισμό, παραμορφώνονται σύμφωνα με τη μνήμη μορφής· η προσθήκη ~20 % μαγνητικού σκόνης επιτρέπει τον έλεγχο τους σε μαγνητικό πεδίο.
3. Συναρμολόγηση: τα μέρη συνδέονται με υπερύθρο λέιζερ, χωρίς ραφές – απλώς λιώνονται σε ενιαία δομή.

Οι επιστήμονες έχουν ήδη κατασκευάσει μοντέλο του Ναού της Αγίας Οικογένειας (Sagrada Família) με αυτήν την τεχνολογία.

Γιατί είναι σημαντική
- Περιβαλλοντικότητα. Τα απόβλητα μετατρέπονται σε χρήσιμο υλικό· μετά τη χρήση των ρομπότ μπορούν να λιώσουν πλήρως και να χρησιμοποιηθούν ξανά χωρίς απώλεια ιδιοτήτων.
- Ευελιξία. Οι ρομπότ μπορούν να κινούνται σε δύσπρόσιτα μέρη, να μεταφέρουν φάρμακα στο σώμα και να εκτελούν πολλαπλές εργασίες.
- Μείωση κόστους. Δεν χρειάζονται κινητήρες ή συνεχής τροφοδοσία, ενώ επιλύεται το πρόβλημα αντοχής των παραδοσιακών ευέλικτων ρομπότ.

Υποστήριξη
Η έρευνα χρηματοδοτείται από τις αμερικανικές στρατιωτικές δυνάμεις, που ενδιαφέρονται για την ανάπτυξη της ευέλικτης ρομποτικής.

Έτσι, αυτή η τεχνολογία συνδυάζει τη λύση ενός περιβαλλοντικού προβλήματος με τη δημιουργία νέων δυνατοτήτων για τη ρομποτική και ενδεχομένως ανοίγει τον δρόμο προς έναν πλήρως κλειστό κύκλο παραγωγής.