Geleceğin Dört Boyutlu Malzemeleri
Bizimki belirli amaçlar için kesilmiş, dövülmüş ya da dökülmüş durağan nesnelerden oluşan bir dünya. Peki, açtığınız Ikea kutusundaki çalışma masasının kendi kendini bir araya getirmesini istemez miydiniz? Ya da basınç azaldıkça su borularınız daralsa olmaz mıydı? Böylece ne suyun basıncı düşerdi ne de boşa su harcardınız. İşte 4B basılmış gelecek böyle bir şey ve laboratuvarlar daha şimdiden bunu gerçeğe dönüştürmek için uğraşıyor.
Bu teknik, 3B baskıyı temel alıyor ancak nesnelerin biçim değiştirmesi için gereken zamanı da dördüncü boyut olarak ekliyor. MIT’nin Kendini Birleştirme (Self-Assembly) la-boratuvarınm kurucusu olan Skylar Tibbits, “4B baskı” terimim 2013’te yaptığı bir TED konuşmasında ilk kez kullandı ve düz bir plastiğin suya atıldığı zaman nasıl şekil değiştirerek M, I ve T harflerini oluşturduğunu gösterdi.
Ortaya çıkan bu yeni araştırma alanı, Kuzey Carolina Eyalet Üniversitesi’nin kendim katlayan origami polimerlerini ve Harvard’m kendim birleştiren robotlarım da içine alan “programlanabilir madde” isimli alanın bir alt kümesi. 4B basılmış olsun ya da olmasın, programlanabilir materyaller bir bağlamsal işaret verildiğinde (ısı, ışık, hava basıncı, elektrik ya da manyetik alan şeklinde olabilir) biçim değiştirebiliyor. DARPAnın ve Ordu Araştırma Laboratuvarı’mn finansal desteği son iki yıldır bu alandaki çalışmaları hızlandırdı. Mühendisler şu anda kendini birleştiren köprüler, kişilerin biyometrik verilerine göre kendini ayarlayan üniformalar ve çevresine uyum sağlayan kamuflajlar üzerinde çalışıyor. “Hayal gücünü tetikliyor,” diyor Harvard’da biyolojiden esinlenen mühendislik alanında çalışan Jennifer Lewis. “Ne var ki asıl çığır açan uygulamanın nerede olacağını görmek için daha yapılacak çok iş var.” Bu sırada MIT laboratuvarı da 4B baskının günlük kullanımlarına odaklanıyor. “Stratejimiz bunu herkesin erişebileceği hale getirmek için şirketlerle işbirliği yapmak” diyor Tibbits. Geçtiğimiz yıl Tibbits’in ekibi farklı materyalleri, ısıtıldığı zaman kıvrılarak önceden belirlenmiş bir şekle bürünen bir karbon fiber tabakasının üstüne basmış. Bu teknoloji pek yakında ekstra aerodinamik yarış arabası spoiler’ları ve uçak kanatları üretilmesini sağlayabilir.
MIT ile ortaklık içinde çalışan ileri materyal şirketi Carbitex’in kurucusu Junus Khan ise, “Ürünlerin tasarlanma tarzını değiştirebilir,” diyor. “Düz olarak nakledilen ve gittiği yerde başka şekil alan materyaller sayesinde 10 konteymr dolusu malı iki konteynırla taşıyabiliriz.”
Programlanabilir 4B baskılı materyaller, köprülerin durup dururken katlanmasını ya da uçak kanatlarının yanlış pozisyonda donup kalmasını önlemek için kendi güvenlik önlemlerini gerektirecek. Fakat bu, Tibbits’in MIT’deki ekibini yıldırmayacak, megan molteni
