IBM 获得 4D 打印专利——智能材料通过机器学习传输微粒

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科技巨头IBM获得了美国专利商标局的一项专利，该专利涉及使用 4D 打印智能材料运输微粒的技术。根据该专利，这些智能材料可以使用形状记忆合金或聚合物来响应温度、光、磁力或电流等外力。

变形后，智能材料会恢复到原来的形状，研究人员可以在其中引发运动，并利用它们来运输使用传统输送方法难以或无法运输的微小颗粒。

用户必须首先设置运送路径及其环境条件，并记录要运送物品的尺寸、形状、重量和成分。完成后，机器学习算法会应用适当的刺激来移动材料。这可能是热量或光，导致 4D 材料的一部分或另一部分做出反应，产生导致相等但相反的反应的动作。

除了遵循用户的初始路径外，IBM 的机器语言还会监控 4D 打印智能材料是否存在任何偏差或阻塞。它会解决这种情况，让操作几乎无需人工干预即可进行。到达目的地后，所有外部刺激都会被消除，让智能材料能够运送其有效载荷。

这种设计可以输送直径在 1 到 100 微米之间的微粒。此外，它的不同控制方法意味着它可以穿过各种介质，使其可用于医疗和工业应用。例如，医生和医疗技术人员可以使用这种技术通过血液或胃肠道将药物输送到特定细胞。它还可以用于微型电子制造，并可能引入一种新的半导体制造方法。

4D 打印以 3D 打印技术为基础，其中用于打印的细丝会对外部刺激作出反应。研究人员可以利用它来产生运动，就像单细胞生物利用细胞膜内的化学反应来移动一样。