3D yazıcılarda kullanılan plastik ve reçine gibi malzemelere farklı bir alternatif geliştiriliyor. Cornell Üniversitesi ve Carnegie Mellon Üniversitesi araştırmacılarının hazırladığı yeni prototip, sıradan ipliği kullanarak üç boyutlu örgü nesneler oluşturabiliyor. Geleneksel örgü makineleri genellikle iki boyutlu kumaş yüzeyler üretirken yeni sistem, ilmekleri katmanlar halinde üst üste getirerek hacimli yapılar meydana getiriyor.
Araştırmacılar makinenin ileri, geri ve çapraz yönlerde ilmek oluşturabildiğini belirtiyor. Böylece yalnızca düz kumaşlar yerine farklı bölgelerinde farklı kalınlık ve sertlik seviyelerine sahip üç boyutlu yapılar üretilebiliyor. Sistemin çalışma biçimi bu yönüyle klasik örgü makinelerinden çok 3D yazıcılara benzetiliyor.
36 iğne bilgisayarla kontrol ediliyor
Prototipin merkezinde 6x6 düzeninde yerleştirilmiş 36 örgü iğnesi bulunuyor. Her iğnede birbirinden bağımsız hareket edebilen çift kancalı bir mekanizma kullanılıyor. İpliği taşıyan örgü kafası ise bilgisayardan verilen programa göre iğneler arasında hareket ederek gerekli ilmekleri oluşturuyor. Araştırmacılar farklı ilmek türlerini kontrol edebilmek için ayrıca özel bir yazılım kütüphanesi geliştirdi.
Sistemle şimdiye kadar C biçiminde yapılar ve piramit benzeri nesneler üretildi. Bu denemeler, makinenin çıkıntılı ve geleneksel örgü yöntemleriyle oluşturulması zor geometrileri de üretebileceğini göstermeyi amaçlıyor. Ortaya çıkan ürünler plastik bir 3D baskı kadar sert olmak zorunda değil; temel hedef ipliğin yapısını kullanarak kalın, hacimli ve farklı sertlik seviyelerine sahip örgü parçalar oluşturabilmek.
Yapay damar ve bağ dokusu üretiminde kullanılabilir
Teknolojinin dikkat çeken olası kullanım alanlarından biri de sağlık sektörü. Araştırmacılar gelecekte yapay bağ veya damar dokularının gelişimini destekleyecek üç boyutlu iskele yapıların bu yöntemle üretilebileceğini değerlendiriyor. Örgünün farklı bölgelerinde kalınlık ve sertliğin değiştirilebilmesi, biyolojik dokuların mekanik özelliklerinin daha yakından taklit edilmesini sağlayabilir.
Ancak sistem henüz ticari kullanıma hazır değil. Mevcut prototip oldukça yavaş çalışıyor ve zaman zaman ilmek düşürme veya ipliği yanlış iğneye takma gibi hatalar yapabiliyor. Araştırma ekibi daha büyük bir iğne yatağı ve geliştirilmiş kontrol sistemiyle teknolojinin ölçeklendirilebileceğini düşünüyor. Başarılı olunması halinde gelecekte bazı üç boyutlu ürünlerin plastik yerine iplik ve tekstil temelli malzemeler kullanılarak üretilmesi mümkün olabilir.
Yorumlar (0)