3D打印中的仿生學
時間：2023-01-01 10:52 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
導讀：大自然已經生存了超過45
億年，總是能夠適應各種情況，那么人類為什么不能這樣做呢？事實上我們可以，3D打印為此提供了一種解決方案。仿生學帶給了人類很多得好處，如愛因斯坦所說：“深入自然，然后你會更好地理解一切。”
每天都有新的環境問題出現或惡化，例如氣候變化、森林砍伐、大量物種死亡、珊瑚礁破壞等等，利用仿生學人們可以做些什么呢？3D打印又在其中扮演著什么角色呢？
什么是仿生學？
仿生學一詞，由bio（意為自然）和mimesis/mimicry（模仿）組成。指的是一種向自然學習并將其結構或解決方案融入人類設計的方式。例如斐波那契數、黃金比例或模仿鳥類的飛機機翼。西班牙參觀人數最多的古跡之一，Sagrada Familia是由 Gaudí設計的，模仿了森林的結構。
△3D打印中的仿生學
此外，在許多其他發明中，大自然一直是最大的靈感來源。以魔術貼為例，它是由它的瑞士發明家發明的，當他帶著他的狗在鄉下散步時，他的褲子和動物的皮毛上都沾上了薊的倒鉤。美國宇航局后來在太空旅行中使用了它。現在，借助 3D 打印，仿生學更加發揮了他的作用，因為它能夠制作復雜的幾何形狀。
3D 打印在仿生學中的作用
如前所述，仿生學和 3D 打印已經越來越多地結合在一起，特別是隨著更自然的新材料的開發以及新模式或結構在零件設計中的引用。正是這種模仿自然的能力讓 3D 打印發揮了重要作用，這適用于建筑、消費品和時尚等廣泛行業。
一個這樣的例子是使用 SLS 技術和柔性 TPE 制造的 3D 打印仿生鞋，TPE是一種提供極大舒適性和靈活性的材料。如下圖所示，這個原創設計讓人聯想到”根和生命“。另一個項目是蠑螈機器人，它可以像真正的蠑螈一樣在水下游泳或爬行。它被稱為Pleurobot，由瑞士洛桑聯邦理工學院 (EPFL) 開發。該機器人是用 3D 打印的骨骼和模仿蠑螈運動的機動關節創建的。
△Earth Moc，3D 打印仿生鞋&Pleurobot，火蜥蜴機器
3D 打印中的晶格結構
3D 打印中大量使用的格子結構的靈感來自大自然。你可能在很多產品中看到過這種形狀，類似于蜂窩結構，當應用在不同的項目中時，它具有緩沖性能。例如，著名運動品牌阿迪達斯在4DFWD鞋款中使用了它，該款鞋采用 Carbon 技術和 40% 生物基 3D 打印材料進行 3D 打印。您可能還在諸如騎自行車者頭盔或帶有減震網眼的背包等項目中看到它，以便在徒步旅行時為人們提供更大的舒適度。除了提供更多的舒適度外，這種方法還使用了更少的材料并優化了物體的整體重量。
△最安全的自行車頭盔之一＆帶有減震網眼的背包＆阿迪達斯 4DFWD 鞋。
最后，讓我們看一個建筑，這個建筑被稱為“生命之塔”。它位于塞內加爾，模仿了猴面包樹。這座塔有一個自治的生態系統，由于其外部結構創造了微氣候、光伏玻璃發電、地基中的蓄水池和能夠將有機廢物轉化為能源的生物反應器，它在其中產生的能量超過了它本身具有的能量，請注意，整個塔都是用當地的土壤 3D 打印的。
所以說，仿生學無處不在，而3D打印是一個讓我們能夠實現它的技術。相信在未來3D打印和仿生學的結合能夠為人類的生活帶來更大的益處。
什么是仿生學？
仿生學一詞，由bio（意為自然）和mimesis/mimicry（模仿）組成。指的是一種向自然學習并將其結構或解決方案融入人類設計的方式。例如斐波那契數、黃金比例或模仿鳥類的飛機機翼。西班牙參觀人數最多的古跡之一，Sagrada Familia是由 Gaudí設計的，模仿了森林的結構。
△3D打印中的仿生學
此外，在許多其他發明中，大自然一直是最大的靈感來源。以魔術貼為例，它是由它的瑞士發明家發明的，當他帶著他的狗在鄉下散步時，他的褲子和動物的皮毛上都沾上了薊的倒鉤。美國宇航局后來在太空旅行中使用了它。現在，借助 3D 打印，仿生學更加發揮了他的作用，因為它能夠制作復雜的幾何形狀。
3D 打印在仿生學中的作用
如前所述，仿生學和 3D 打印已經越來越多地結合在一起，特別是隨著更自然的新材料的開發以及新模式或結構在零件設計中的引用。正是這種模仿自然的能力讓 3D 打印發揮了重要作用，這適用于建筑、消費品和時尚等廣泛行業。
一個這樣的例子是使用 SLS 技術和柔性 TPE 制造的 3D 打印仿生鞋，TPE是一種提供極大舒適性和靈活性的材料。如下圖所示，這個原創設計讓人聯想到”根和生命“。另一個項目是蠑螈機器人，它可以像真正的蠑螈一樣在水下游泳或爬行。它被稱為Pleurobot，由瑞士洛桑聯邦理工學院 (EPFL) 開發。該機器人是用 3D 打印的骨骼和模仿蠑螈運動的機動關節創建的。
△Earth Moc，3D 打印仿生鞋&Pleurobot，火蜥蜴機器
3D 打印中的晶格結構
3D 打印中大量使用的格子結構的靈感來自大自然。你可能在很多產品中看到過這種形狀，類似于蜂窩結構，當應用在不同的項目中時，它具有緩沖性能。例如，著名運動品牌阿迪達斯在4DFWD鞋款中使用了它，該款鞋采用 Carbon 技術和 40% 生物基 3D 打印材料進行 3D 打印。您可能還在諸如騎自行車者頭盔或帶有減震網眼的背包等項目中看到它，以便在徒步旅行時為人們提供更大的舒適度。除了提供更多的舒適度外，這種方法還使用了更少的材料并優化了物體的整體重量。
△最安全的自行車頭盔之一＆帶有減震網眼的背包＆阿迪達斯 4DFWD 鞋。
最后，讓我們看一個建筑，這個建筑被稱為“生命之塔”。它位于塞內加爾，模仿了猴面包樹。這座塔有一個自治的生態系統，由于其外部結構創造了微氣候、光伏玻璃發電、地基中的蓄水池和能夠將有機廢物轉化為能源的生物反應器，它在其中產生的能量超過了它本身具有的能量，請注意，整個塔都是用當地的土壤 3D 打印的。
所以說，仿生學無處不在，而3D打印是一個讓我們能夠實現它的技術。相信在未來3D打印和仿生學的結合能夠為人類的生活帶來更大的益處。
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