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美國(guó)跨國(guó)IT公司國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司（IBM）已經(jīng)申請(qǐng)了一項(xiàng)有關(guān)“聲學(xué)全息圖表面3D打印”的專(zhuān)利。該文件于2017年6月首次提交，現(xiàn)已在網(wǎng)上公布，以供公眾參考。
IBM聲全息3D打印機(jī)是一項(xiàng)令人難以置信的雄心勃勃的發(fā)明，它展示了一步制造中空物體的潛力——但它真的可能嗎？
全息3D打印
全息圖3D打印潛力的研究雖然不尋常，但也并不是一個(gè)全新的想法。至少，自90年代初以來(lái)，探索激光全息圖潛力的論文已經(jīng)在流傳，其中包括東京工業(yè)大學(xué)團(tuán)隊(duì)的各種作品。最近，加州增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)專(zhuān)家DAQRI也透露了在開(kāi)發(fā)這種系統(tǒng)上所作的努力——在DAQRI于2017年發(fā)布的視頻剪輯中，顯示了綠色激光全息圖，從裝有樹(shù)脂的盤(pán)子中打印回形針。
DAQRI使用激光全息圖3D打印回形針。
然而，與IBM專(zhuān)利的主要區(qū)別在于，它明確地涉及聲學(xué)全息圖，其與光制造的聲全息圖的操作稍有不同。
非牛頓流體的實(shí)驗(yàn)？
在IBM的專(zhuān)利中，聲學(xué)全息圖與激光一樣，由一系列整齊排列的發(fā)射器產(chǎn)生。通過(guò)控制由這些發(fā)射器產(chǎn)生的聲波的焦點(diǎn)和范圍，IBM研究人員希望創(chuàng)造一種“可感知”的聲音，可用來(lái)對(duì)材料施加力和操縱材料——想想非牛頓流體的揚(yáng)聲器+玉米淀粉實(shí)驗(yàn)。
正如專(zhuān)利摘要中所詳述的那樣：“由此產(chǎn)生的全息圖在3D打印區(qū)域內(nèi)創(chuàng)造了一個(gè)漂浮在空間中的物體的觸覺(jué)錯(cuò)覺(jué)。”
“當(dāng)3D打印介質(zhì)應(yīng)用于全息圖的表面時(shí)，介質(zhì)在全息圖的表面上凝固，以產(chǎn)生待打印物體形狀的空心外殼。”
然而，目前尚不清楚發(fā)明人是否打算使凝固永久化，如通常的3D打印技術(shù)那樣。
圖6A來(lái)自美國(guó)專(zhuān)利No. US20180361680A1，圖片顯示出了“示例性3D打印機(jī)，包括噴霧器噴嘴，產(chǎn)生根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的聲全息圖。”
快來(lái)了？
就目前而言，IBM聲全息3D打印機(jī)作為將物理對(duì)象投射到房間的臨時(shí)方式具有更大的希望，例如，它可以用作CAD模型的更物理的可視化工具。無(wú)論哪種方式，它都有一些經(jīng)驗(yàn)豐富的IBM員工。Harish Bharti，Abhay K. Patra和Sarbajit K. Rakshit被列為方法和系統(tǒng)的發(fā)明者。Rakshit和Patra都是IBM的主要發(fā)明家，在該公司擁有超過(guò)20年的綜合經(jīng)驗(yàn)。該專(zhuān)利的所有共同發(fā)明人也被列為IBM Architects。
雖然全息3D打印機(jī)可能不會(huì)成為可行的IBM產(chǎn)品，但該專(zhuān)利無(wú)疑是未來(lái)高速3D打印技術(shù)的有趣思想實(shí)驗(yàn)。
圖6B來(lái)自美國(guó)專(zhuān)利No. US20180361680A1。顯示“通過(guò)將材料噴涂到聲全息圖表面上來(lái)打印3D對(duì)象。”
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