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谢涛带领的团队发明了一种制造三维立体形状材料的新方法，像是魔术般地变形：一张二维的膜，几分钟里就开成了花朵、长出了翅膀、甚至生成了人类的五官。 日前，钱报记者来到谢涛团队的实验室，观摩这超级变变变。 三分钟不到 一片膜变成了马蹄莲 一张平面的膜，可以有多少种方式表达这个世界？来看谢涛团队这次研制的塑料，怎么自己变形。 论文的第一作者黄丽媚博士生，在实验室向我们现场展示了一朵马蹄莲的生成（见视频https://v.qq.com/x/page/p0355uvodvb.html）。 需要的装备是：一架作为光源的投影仪；两片玻璃；一点光固化液体材料——这类材料并不特殊，它可能就静静地躺在你的蛀牙洞里。对，它见光凝固，是补牙的常用材料。 黄丽媚把几滴光固化液体放在两片玻璃之间，用投影仪照。 液体材料的变化，只需要几秒钟，仿佛看了一场极短的微电影。 其中的每一个像素点，在经历了不同的光照时间后，使得分子被光固化的程度不一样，这为它稍后能够“变魔术”打下基础。 经过这不均匀的“日光浴”后，黄丽媚把玻璃中间的材料拿出来，之前的液体已经变成一张扁平的薄膜。 膜被放进石蜡里，溶胀的石蜡形成凝胶。因为每个像素点的分子结构都不同，它们吸石蜡的量不同，整片材料开始慢慢扭动。三分钟不到，变出了一朵马蹄莲。 整个多维立体材料的制备过程，大约是3D打印同样材料的1/10时间。更奇妙的是，研究者可以很方便地使三维物件具有随时间变化的第四个维度，例如形状记忆效应等，因此将该技术称为快速多维制造。 用途多多 以后珠宝首饰能自己做吗 人的角膜，是一种特殊的生物凝胶。所以，从理论上讲，眼角膜也可以像谢涛团队制备出来的凝胶一样，变形。 角膜为眼睛提供大部分的屈光力，使得外界的光线可以准确地聚焦在视网膜上构成影像。当角膜曲率过大，聚焦的影像位置在视网膜前方时，人会近视；反之，就会成远视。 谢涛团队可以通过光照改变水凝胶的性状，那么就有可能实现通过光照，改变角膜上的蛋白质化学结构，从而使其不均匀吸水变形进而使其曲率恢复正常，那么近视和远视的问题就能解决了。 当然，实现这个技术可能还比较遥远。但这套多维材料制备方法有一个近期可行的用途，女士们会心动的：它可以帮助造珠宝首饰。 首饰工匠要做的第一步工作，就是参照设计图纸手工雕刻出蜡版，再利用失蜡浇铸的方法倒出银版。 这是首饰制作工艺中费时、要求最高的工序，银版必须光洁无痕，各部分结构合理，镶嵌宝石的位置、尺寸才能准确无误。 以往失蜡铸造都靠手艺人手工做，就算现在有了3D打印机，也大概需要个把小时。 如果用上谢涛团队的变形材料，光一照，水一泡，几分钟就可以做一个模子了。 我在现场听得很兴奋：“那我可以自己做珠宝首饰了？！” “呵，呵。”谢教授看不下去了，浇一点冷水，“你才得到了模子，后面还有胶模注蜡、挑选配石等近20个步骤。” | 
发表于 2016-12-14 11:33
