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普渡大學(xué)理工學(xué)院和工程學(xué)院的研究人員正致力于開發(fā)一種多功能3D打印機，最終可以讓人們打印出“智能”物體，包括整個手機。

該項目將3D結(jié)構(gòu)打印與電子打印甚至算法相結(jié)合，在整個材料中融入傳感，計算和驅(qū)動，形式和功能融合。

“我們正在合成新材料，我們可以用3D打印，體現(xiàn)感應(yīng)，計算和結(jié)構(gòu)，”普渡大學(xué)協(xié)同機器人實驗室負責(zé)人Richard Voyles教授說。 “科幻小說只是不斷產(chǎn)生創(chuàng)意。”

Voyles表示，該項目的挑戰(zhàn)在于整合不同的方法，從2D電子設(shè)備轉(zhuǎn)向3D的一些棘手問題，以及解決層之間的材料兼容性問題。

3D打印機可以減少時間和成本，并簡化原型制作所需的技能，但是在創(chuàng)建產(chǎn)品形式的同時，添加任何必要的功能都是一個完全獨立的過程。

“如果你需要進行計算，你創(chuàng)建的一些不錯的設(shè)計不包括微處理器，如果你需要感應(yīng)，就不能包括傳感器，”Voyles說。 “如果你需要實際移動?xùn)|西，你就沒有馬達。”

3D打印允許創(chuàng)建具有嵌入式導(dǎo)電部件的結(jié)構(gòu)，但是目前市場上沒有3D打印機將結(jié)構(gòu)的打印與電子，感測和其他功能的打印相結(jié)合。

“如果我們從軟材料，聚合物開始，至少是靈活的，也許我們會更接近一個更大的問題，不僅是液體可以想象，如在終結(jié)者電影中，但如果我們創(chuàng)造這些新的東西將帶我們?nèi)ツ睦铩八季S”的材料分布在他們身上，“沃伊爾斯說。

作為工作的一部分，研究人員正致力于以可重復(fù)的薄層打印聚合物導(dǎo)電和半導(dǎo)體材料，類似于20世紀60年代和70年代的大規(guī)模晶體管集成電路。

他指出了一個開發(fā)具有溫度傳感特性的材料的例子，該材料可根據(jù)用途擴大或縮小。

“當我們開發(fā)下一代'形式加功能'打印機時，這些是我們想要探索的先驅(qū)，”Voyles說。他們的工作可以在智能材料和活性材料的基礎(chǔ)聚合物科學(xué)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)全新的發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域。