IBM은 스마트 소재를 통해 미세 입자를 운반하는 혁신적인 4D 프린팅 기술에 대한 특허를 취득했습니다. 이 소재는 형태 기억 합금이나 폴리머로 제작될 수 있으며, 온도, 빛, 자기, 전류와 같은 외부 자극에 반응합니다. 변형된 후에는 원래 형태로 되돌아가며, 전통적인 방법으로는 운반하기 어려운 미세 입자의 이동을 가능하게 합니다.
이 과정에서는 사용자가 전달 경로와 환경 조건, 전달할 입자의 특성을 정의해야 합니다. 이후 기계 학습 알고리즘이 필요한 자극을 적용하여 이동을 촉진합니다. 또한, 시스템은 어떤 편차나 막힘을 모니터링할 수 있어 최소한의 인간 감독으로도 자율적으로 조정하고 작업을 계속할 수 있습니다.
이 혁신적인 기술은 직경이 1에서 100 마이크론에 이르는 미세 입자를 운반할 수 있으며, 다양한 매체에서 작동할 수 있는 다재다능함을 지니고 있습니다. 특히 의료 분야에서의 표적 약물 전달 및 산업 환경에서의 소형 전자기기 제조와 같은 잠재적 응용이 큽니다. 4D 프린팅의 발전은 기존의 3D 프린팅 기술을 기반으로 하며, 인쇄된 소재가 외부 자극에 반응하여 움직임을 생성하는 방식은 단세포 생물의 생물학적 과정과 유사합니다.
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