テキサス大学アーリントン校の研究チームは、生物が組織を膨張/収縮させるプロセスにインスパイアされ、2D材料の3D展開技術を開発した。

同技術では、2D材料をプログラムして複雑な3D形状に変換する。薄いシートをプログラムして3D形状に変形するアプローチは、ソフトロボティクスや展開可能なシステムなどの開発に役立つものだ。

生体組織が備えた3D構造を再現

生物は、柔らかい生体組織の膨張と収縮を精巧に制御して複雑な3D形状や動きを実現している。研究チームはこうした生物学的プロセスを、合成材料をプログラムして再現する技術を開発した。

同技術により、生物に一般的に見られるが人工材料では再現が難しかった、二重に湾曲した形態と動きを備えた3D構造を作成できる。

プリントアウトしたシートを利用できる

2D材料をプリントアウトして3D形状に変換できる。個別にカスタマイズした複数の設計をプリントアウトし、並行して3D展開することも可能だ。

研究チームは同技術により、自動車、アカエイ、人間の顔といった3D構造を実際に作成している。

同アプローチはスケーラブルでカスタマイズが可能とのことで、既存の3Dプリント技術を補完する可能性がある。

参照元：UTA BREAKTHROUGH: 2D MATERIALS CAPABLE OF FORMING COMPLEX 3D SHAPES/ UTA
2D material programming for 3D shaping/ nature communications