این اشیاء کوچکی که در تصویر می‌بینید بوسیله پرینت‌های سه بعدی ایجاد شده است و زمانی که در معرض حرارت قرار بگیرند به سرعت منبسط می‌شوند.
اخیرا دانشمندان سازه‌های جمع‌وجور و بی‌نظیری را خلق کرده‌اند که در نوآوری‌های دستگاه‌های پزشکی یا کاوش در فضا استفاده می‌شوند. این محموله‌های ارزشمند 10 هزار دلار برای هر پوند قیمت دارند.
یک تیم تخصصی در انیستیتو فناوری جورجیا این وسیله را ساخته است که از سیستم “کش‌بستی” بهره می‌برد. سیستم “کش‌بستی” یک نظام ساختاری است که ترکیبی از میله‌های معلق تحت‌فشار و رشته کابل‌های تنش مستمر است.
محققان این کابل‌ها و میله‌ها را ساخته و نامش را “ستون” نهاده‌اند و طرح اولیه آن را از شکل پلیمرهای حرارتی حافظه یا (SMP) که در اثر حرارت منبسط می‌شوند گرفته شده است.
گلاسیو پائولینو استاد دانشگاه جورجیا و نویسنده این مقاله گفت: “ساختار کش‌بستی فوق‌العاده سبک بوده و در عین حال بسیارمقاوم است.”
وی اضافه کرد: “دلیل علاقه بسیار زیاد تحقیقات از سیستم “کش‌بستی” برای اکتشافات فضا همین موارد بالاست. هدف این تحقیقات اعزام یک شی بزرگ است که در ابتدای امر باید فضای کوچکی را در اختیار بگیرد.”
این روش همان چیزی است که دانشمندان نام آن را “پرینت چهار بعدی” نام نهاده‌اند. وب‌سایت Tech crunch در مورد این فناوری می‌گوید: “پرینت چهاربعدی یعنی شما ساختاری را با پرینتر سه‌بعدی ایجاد نموده‌اید که بعد از گذشت مدت زمان مشخصی تغییر شکل بدهد.”
در این تکنولوژی بعد چهارم همان زمان است. تیم تکنولوژی جورجیا هفته پیش دستاوردهای خود را در این زمینه در مجله Scientific Report به چاپ رسانید.
محققان میله‌ها را توسط پرینتر سه‌بعدی ساخته‌اند. برای اینکه این میله‌ها به صورت موقتی بتوانند به حالت سطح صاف دربیایند، این تیم ستون‌ها را طوری طراحی نموده تا به صورت تو خالی باشند.
در انتهای هر ستون نقاط اتصالی وجود دارد که میله‌ها را توسطه شبکه‌ای از کابل‌های کشسان به یکدیگر متصل می‌نماید، این کابل‌ها نیز توسط پرینت‌های سه‌بعدی ایجاد شده است.
سپس این میله‌ها تا دمای 65 درجه سیلیسیوس یا 149 درجه فارنهایت گرما داده می‌شوند. این حرارت به محققین اجازه می‌دهد تا بتوانند میله‌ها را به شکلی که به حرف الفبای W شباهت دارد تغییر شکل دهند. باز هم زمانی که دمای خود را از دست بدهند، ساختارشان دوباره به حالت اولیه باز می‌گردد.
جری Qi، استاد دانشکده فناوری جورجیا می گوید: “ما معتقدیم که بر اساس این فناوری می‌توان چیزی شبیه آنتن درست کرد که در ابتدا در حالت فشرده بوده و بعد از در معرض حرارت قرار گرفتن منبسط می‌شود، منظور از گرما می‌تواند فقط حرارت خورشید باشد.”
مفهوم “کش‌بستی” -یک ترکیب از “یکپارچگی کشسانی”- به عنوان یک اصل و زیربنای ساختاری در چند پروژه معروف استفاده شده است؛ مانند: پل عابر پیاده در شهر Brisbane، استرالیا، سقف استادیوم‌هایی همچون استادیوم Dome جورجیا در آتلانتا و استادیوم المپیک ژیمناستیک در سئول، کره جنوبی.
محققان می‌گویند علاوه بر استفاده این نوآوری در کاوش فضا می‌توان از این ساختار چهار بعدی در ساخت ربات‌هایی با قابلیت تغییرشکل استفاده نمود.
