הדפסת תלת מימד הופכת לנפוצה יותר ויותר, אך חוקרים בצבא האמריקאי לוקחים אותה צעד אחד קדימה באמצעות פיתוח חומרים המשתנים בהתאם לסביבתם
החוקרים משלוש אוניברסיטאות שונות – אוניברסיטת הרווארד, אילינוי, ואוניברסיטת פיצבורג, קיבלו מענק של 855 אלף דולרים כדי לחקור את התחום החדש שאותו הם מכנים "הדפסה בארבעה מימדים".
"מעבר לבניית חומר סטטי, או כזה שפשוט משנה את צורתו, אנחנו מציעים לפתח חומרים מרוכבים, משתנים בהתאם לסביבתם, ובעלי יכולות חיקוי כמו-ביולוגיות. ניתן יהיה לתכנת אותם, לשנות את צורתם, תכונותיהם, או השימושיות שלהם בהתאם לגירויים חיצוניים", מספרת אנה ס. באלאז (Anna C. Balaz), פרופסורית להנדסה כימית מהפקולטה להנדסה באוניברסיטת פיצבורג. היא מוסיפה: "על ידי שילוב היכולות שלנו בהדפסה מדויקת של חומרים תלת מימדיים ובעלי מבנים היררכיים, אנו מסוגלים לייצר רכיבים המגיבים לגירוי, לחזות את ההתנהגות של המערכת לאורך זמן, וכך להניח את היסודות לתחום החדש שלו אנו קוראים הדפסה בארבעה מימדים"
| בקרוב תצטרכו לקחת את המדים למעבדת השירות הקרובה לתיקון |
מדובר בשימוש בתרכובות של חומרים בטכנולוגיות נאנו ומיקרו, שיהיו מסוגלים לשרת יותר ממטרה אחת, ויותר מפעם אחת. לדוגמא: אריג המשמש למדי צבא יוכל להכיל טכנולוגיה שמופעלת על ידי גירוי חיצוני – ולספק הגנה נגד פגיעה פיסית באמצעות התקשות-על והפיכה למגן קשיח בהרף עין כאשר הוא חש פגיעה על ידי קליע או נתז. בנוסף הוא יוכל להגיב לתאורה משתנה על ידי שינוי צבע וגוון (למעשה הסוואה משתנה בדומה לזיקית), ולטמפרטורה כך שיגן על החייל מהתקררות או התייבשות. בו זמנית, הוא יהיה קל, גמיש, וחזק במיוחד.
ג'ניפר א. לואיס (Jennifer A. Lewis), פרופסורית להנדסה בהשראת מערכות ביולוגיות בהרווארד מסבירה כי טכנולוגיית ההדפסה התלת מימדית שנמצאת בשימוש כרגע מאפשרת לחוקרים ליישם שימושיות מורכבת ברמת הנאנו והמיקרו לא רק בכיסוי מלא של המבנה המודפס, אלא אף בחלקים מסוימים של המבנה לפי הצורך. "אם אתה משתמש בחומרים שיש להם את היכולת לשנות את תכונותיהם או את צורתם פעמים רבות, אתה לא בונה לשימוש מסוים אחד ויחיד. חומרים מרוכבים המסוגלים לשנות את תכונותיהם בנוכחות של גירוי משתנה ירחיבו את יכולות ההדפסה התלת מימדית באופן דרמטי".
| יהיה נחמד אם החסינות לכדורים תהיה מובנית בתוך הבגד. בתמונה: ניסוי לאפוד מגן בתחילת המאה הקודמת |
התקציב שהוקצה למחקר הוא נמוך למדי, בעיקר בקנה מידה של הצבא האמריקאי, אך מצביע על ראייה לטווח רחוק מצד הצבא שרואה את ההתפתחויות הטכנולוגיות ומכין את התשתית לעתיד שבו החיילים עושים שימוש יומיומי ברעיונות שנראו כמדע בדיוני רק לפני שנים ספורות. הצבא האמריקאי כבר עורך ניסויים בהדפסת תחמושת ומלט"ים קטנים באמצעות מדפסות תלת מימד ייעודיות, כך שהכיוון ברור למדי.
שימושים צבאיים אפשריים נוספים לטכנולוגיה המתפתחת כוללים: ציוד שמסוגל להרכיב את עצמו (אוהל, מגן זמני, או מחסום למעבר רכבים למשל), יריעות ובגדי הסוואה המסוגלים לעקם אור מסביב לחיילים או ציוד מוסווה, ועוד. הפוטנציאל לשימושים אזרחיים גדול אף יותר, אך מנסיון העבר לוקח זמן לטכנולוגיה שמקורה בפיתוח צבאי לחלחל החוצה, ומוצרים שמקורם בהדפסה ארבע-מימדית לא ייראו על המדפים בחנויות בזמן הקרוב.
האם אתם מאמינים שזו תהיה המהפכה הבאה? האם הצבא עושה השקעה נבונה? שתפו אותנו בדעתכם בתגובות!
