0:00:00.949,0:00:02.773
أنا سعيد لكوني هنا الليلة

0:00:02.773,0:00:05.152
لكي اشارك معكم بعض العمل الذي نقوم به

0:00:05.152,0:00:07.242
ﻷكثر من سنتين

0:00:07.242,0:00:09.796
و عملي في مجال الصناعة بالأضافة

0:00:09.796,0:00:12.513
و أيضا معروفة بالطباعة ثلاثية اﻷبعاد

0:00:12.513,0:00:14.231
هل ترون هذا الشيء

0:00:14.231,0:00:18.039
انه يبدو بسيطا للغاية. و لكنه[br]في نفس الوقت معقد جدا

0:00:18.549,0:00:21.800
انه مجموعة من الجيوديسيدات متحدة المركز

0:00:21.800,0:00:24.795
بروابط بين كل منها.

0:00:24.795,0:00:31.295
بهذه الصورة، هو غير قابل للتصنيع[br]باساليب الصناعة التقليدية

0:00:31.325,0:00:35.291
انه متماثل بحيث لا يمكنك [br]صبها بواسطة الحقن

0:00:35.291,0:00:39.470
و لا يمكنك حتى تصنيعه بواسطة [br]التفريز

0:00:39.470,0:00:42.120
هذه مهمة الطابعة ثلاثية اﻷبعاد

0:00:42.120,0:00:46.597
لكن يستغرق تصنيعها من 3 الى 10 ساعات[br]بأغلب الطابعات الثلاثية اﻷبعاد

0:00:46.597,0:00:50.818
و نحن سنخاطر لتصنيعها[br]الليلة على المسرح

0:00:50.818,0:00:53.404
خلال العشر دقائق مدة هذه المحادثة

0:00:53.404,0:00:56.351
تمنوا لنا الحظ

0:00:56.351,0:00:59.620
حسنا، الطباعة ثلاثية الأبعاد في[br]الحقيقه تسمية غير دقيقة

0:00:59.620,0:01:03.924
انها في الحقيقة طبقات من الطباعة[br]ثنائية الابعاد بعضها فوق بعض

0:01:03.924,0:01:08.399
و هي في الحقيقة تستخدم التكنولوجيا [br]المصاحبة للطباعة ثنائية البعد

0:01:08.399,0:01:13.361
فكروا بطابعة ورق حبريه و ما نفعله[br]هو صب الحبر على الورق لتكوين الحروف

0:01:13.361,0:01:18.350
قوموا بتكرار العمليه مرارا مع وضع الطبقات[br]بعضها على بعض لبناء شكل جسم ثلاثي الأبعاد

0:01:18.350,0:01:20.416
في الالكترونيات الدقيقه انهم يستخدمون شيء

0:01:20.416,0:01:22.737
يسمى ليثوجرافي لفعل اشياء بنفس هذا الاسلوب

0:01:22.737,0:01:24.947
لتصنيع الترانزيستور و شرائح [br]الدوائر المتكاملة

0:01:24.947,0:01:26.995
و لتصنيع جسم لعدة مرات

0:01:26.995,0:01:30.097
هذه هي كل الاساليب التكنولوجية [br]المستخدمة في الطباعه ثنائية اﻷبعاد

0:01:30.097,0:01:33.989
حسنا، أنا كيميائي، كما أنني[br]عالم في المواد

0:01:33.989,0:01:36.707
كما أن شركائي المخترعين ايضا علماء مواد

0:01:36.707,0:01:39.011
أحدهم كيميائي و الآخر فيزيائي

0:01:39.011,0:01:41.940
و قد بدأنا الاهتمام بالطباعة ثلاثية اﻷبعاد

0:01:41.940,0:01:47.526
و غالبا كما تعلمون فان الافكار [br]الجديده غالبا علاقات بسيطة

0:01:47.526,0:01:51.271
بأناس ذوي خبرات مختلفة و من مجتمعات مختلفة

0:01:51.271,0:01:53.594
و هذه هي قصتنا

0:01:53.594,0:01:56.121
حسنا، لقد ألهمنا

0:01:56.121,0:02:00.892
مشهد من فيلم ( 2 terminator) ل T-1000

0:02:00.892,0:02:06.433
و فكرنا لماذا لا يمكن لطابعة ثلاثية[br]اﻷبعاد أن تعمل بهذه الطريقة

0:02:06.433,0:02:11.046
حيث يكون لديك جسم يبرز من خلال عجين

0:02:11.046,0:02:13.522
في وقت آني

0:02:13.522,0:02:15.750
و بدون مخلّفات

0:02:15.750,0:02:18.069
لصنع أشياء عظيمة ؟

0:02:18.069,0:02:19.491
حسنا تماما مثل الأفلام

0:02:19.491,0:02:22.878
و هل يمكن ان تلهمنا هوليوود

0:02:22.878,0:02:26.377
و نصل لطريقه لتنفيذ هذا العمل؟

0:02:26.377,0:02:28.454
و كان هذا هو تحدينا

0:02:28.454,0:02:31.820
و كانت مقاربتنا أننا لو استطعنا عمل هذا

0:02:31.820,0:02:35.673
اذن فيمكننا وضع الاعتبارات الثلاثة[br]الرئيسيه التي تمنع الطباعه ثلاثية الأبعاد

0:02:35.673,0:02:38.087
من أن تصبح عملية صناعية

0:02:38.087,0:02:40.622
أولا، الطباعة ثلاثية الأبعاد[br]تأخذ وقتا طويلا

0:02:40.622,0:02:47.283
فهناك عش غراب ينمو أسرع من [br]أجزاء مطبوعة بثلاثية الأبعاد. (ضحك)

0:02:47.283,0:02:49.417
استخدام عمليه التصنيع طبقة فوق طبقة

0:02:49.417,0:02:52.323
تقود الى تشوه في الخواص الميكانيكية

0:02:52.323,0:02:56.265
و لو أستطعنا أن ننتج الأجزاء بشكل[br]مستمر فأنه يمكننا تلافي هذه التشوهات

0:02:56.265,0:03:01.402
و لو استطعنا أن ننتجها حقا بسرعة[br]، فانه يمكننا البدء باستخدام مواد

0:03:01.402,0:03:06.044
ذاتية المعالجة، و عليه يمكننا الحصول[br]على خصائص مذهله.

0:03:06.044,0:03:10.148
لذلك لو استطعنا سحب هذا الشئ خارجا،[br]بشكل يحاكي هوليوود،

0:03:10.148,0:03:14.698
فأنه يمكننا في الحقيقه نباشر[br]التصنيع ثلاثي الأبعاد.

0:03:14.698,0:03:17.948
طريقتنا هي استخدام بعض المعرفة الأولية

0:03:17.948,0:03:20.548
في كيمياء البوليمرات

0:03:20.548,0:03:27.149
لجمع الضوء مع الاكسجين لانتاج[br]أشياء بشكل مستمر.

0:03:27.149,0:03:30.099
الضوء و الأكسجين يعملان بطريقتين مختلفتين.

0:03:30.099,0:03:33.138
الضوء يستطيع أن يأخذ مادة راتنجية[br](صمغية) و يحولها لماده صلبة،

0:03:33.138,0:03:35.295
و يستطيع تحويل سائل الى صلب،

0:03:35.295,0:03:38.827
و الأكسجين يثبط هذه العملية.

0:03:38.827,0:03:42.081
لذلك فالضوء و الأكسجين على طرفي نقيض.

0:03:42.081,0:03:44.585
من وجهه نظر الكيمياء،

0:03:44.585,0:03:47.996
و لو استطعنا التحكم مكانيا [br]في الضوء و اﻷكسجين،

0:03:47.996,0:03:50.294
فانه يمكننا التحكم في هذه العميله.

0:03:50.294,0:03:53.737
و نحن نشير الى هذا ب .CLIP [br]( الانتاج المستمر لسطح بيني سائل).

0:03:53.737,0:03:56.474
و هو يحتوي على ثلاث مكونات وظيفية.

0:03:56.474,0:04:00.325
أولا، يحتوى على وعلء للعجين،

0:04:00.325,0:04:02.211
تماما مثل T-1000.

0:04:02.211,0:04:04.622
في قاع هذا الوعاء توجد نافذة خاصة.

0:04:04.622,0:04:06.111
و سأعود اليها لاحقا.

0:04:06.111,0:04:09.887
بالاضافة الى ذلك، فهي تحتوي على[br]درجه تنخفض في هذا العجين

0:04:09.887,0:04:12.478
و تسحب الجسم خارج السائل.

0:04:12.478,0:04:16.288
أما المكون الثالث فهو نظام اسقاط ضوئي رقمي

0:04:16.288,0:04:18.307
تحت الخزان،

0:04:18.307,0:04:22.051
يتوهج بضوء فوق بنفسجي.

0:04:22.051,0:04:25.271
و الآن، أهم جزء وهو النافذة[br]الموجودة أسفل الوعاء،

0:04:25.271,0:04:28.154
انها مركبه، انها نافذة خاصة جدا.

0:04:28.154,0:04:31.797
انها ليست فقط شفافه لعبور الضوء[br]و لكنها نافذه أيضا للأكسجين.

0:04:31.797,0:04:35.446
ان لها خصائص مثل عدسات النظر.

0:04:35.446,0:04:37.722
اذن نستطيع رؤيه كيف تعمل هذه الطريقة

0:04:37.722,0:04:41.125
تستطيعون الآن رؤيه أنه مع خفض الدرجه هناك

0:04:41.125,0:04:45.308
في عمليه تقليدية، مع نافذه منفذه للأكسجين،

0:04:45.308,0:04:48.012
يمكنكم عمل شكل ثنائي اﻷبعاد

0:04:48.012,0:04:51.366
و تنتهون بلصق هذا على النافذه بنافذه عادية

0:04:51.366,0:04:54.915
و هكذا لانتاج الطبقه التالية، [br]يجب عليكم فصلها،

0:04:54.915,0:04:58.454
انتاج الراتينج الجديد، أعيدوها،

0:04:58.454,0:05:01.396
و كرروا هذه العمليه مرات و مرات.

0:05:01.396,0:05:03.228
و لكم باستخدام نافذه خاصه جدا،

0:05:03.228,0:05:06.557
ما يمكننا فعله، مع الأكسجين القادم من القاع

0:05:06.557,0:05:09.256
عندما يقع عليه الضوء،

0:05:09.256,0:05:11.930
فان الأكسجين يثبط التفاعل،

0:05:11.930,0:05:14.549
و نكون منطقة ميتة.

0:05:14.549,0:05:18.872
هذه المنطقة الميتة سُمكها عدة[br]عشرات من الميكرون متر.

0:05:18.872,0:05:22.102
هذا حوالي مرتان الى ثلاث أضعاف [br]قطر كرات الدم الحمراء،

0:05:22.102,0:05:24.626
تماما عند سطح النافذه يبقى العجسن سائلا،

0:05:24.626,0:05:26.575
و نحن نسحب هذا الجسم لأعلى،

0:05:26.575,0:05:28.972
و كما تحدثنا عمه في بحث علمي،

0:05:28.972,0:05:33.683
كلما استطعنا تغيير كميه الأكسجين،[br]كلما استطعنا تغيير سُمك الطبقة الميتة.

0:05:33.683,0:05:37.373
اذن لدينا عدة متغيرات رئيسيه نستطيع[br]التحكم بها: كميه اﻷكسجين،

0:05:37.373,0:05:40.435
الضوء، شده الضوء، الجرعة المعالجه،

0:05:40.435,0:05:42.398
اللزوجه، الشكل الهندسي،

0:05:42.398,0:05:46.690
و نستخدم برنامج معقد جدا [br]للتحكم في هذه العملية.

0:05:46.690,0:05:49.455
النتيجه مذهله جدا.

0:05:49.455,0:05:54.337
انها أسرع ب 25 الى 100 مرة من [br]الطابعات ثلاثيه اﻷبعاد التقليدية،

0:05:54.337,0:05:56.173
و هذا تغيير في قواعد اللعبه.

0:05:56.173,0:06:00.506
بالاضافه الى ذلك. كلما زادت قدرتنا على[br]دفع السائل للمنطقه الفاصلة،

0:06:00.506,0:06:04.242
نستطيع الوصول الى 1000 مرة [br]أسرع حسبما أعتقد،

0:06:04.242,0:06:07.796
و هذا في الحقيقه يعطي فرصة لانتاج[br]كميه كبيره من الحرارة،

0:06:07.796,0:06:11.872
و ﻷنني مهندس كيميائي فاني [br]مهتم جدا بانتقال الحراره

0:06:11.872,0:06:16.052
و الفكره أنه من المحتمل أن نمتلك[br]طابعه ثلاثية اﻷبعاد تبرد بالماء يوم ما،

0:06:16.052,0:06:18.439
لأنها سوف تعمل بشكل سريع جدا.

0:06:18.439,0:06:22.502
بالاضافه الى ذلك، و ﻷننا ننتج أجسام[br]فنحن نلغي الفواصل الطبقية،

0:06:22.502,0:06:24.471
لتصبح اﻷجزاء متجانسه و متحدة

0:06:24.471,0:06:26.563
فأنتم لا تستطيعون رؤيه اﻷسطح.

0:06:26.563,0:06:29.056
فلديكم أسطح متجانسه على مستوى الجزيئات.

0:06:29.056,0:06:33.300
و الخصائص الميكانيكيه لأغلب الأجزاء[br]المصنوعة بالطابعه ثلاثية اﻷبعاد

0:06:33.300,0:06:37.590
موسومة بأن خصائصها تعتمد على الاتجاه

0:06:37.590,0:06:41.353
الذي تقوم بطباعتها عليه،[br]بفعل البناء الطبقي.

0:06:41.353,0:06:43.703
و لكن عند انتاج اجزاء بهذه الطريقة،

0:06:43.703,0:06:46.369
فان الخصائص لا تعتمد على اتجاه الطباعة.

0:06:46.369,0:06:50.320
فهذا يبدو مثل اﻷجزاء المصنوعه بالصب.

0:06:50.320,0:06:53.725
المختلف كليا عن الطباعه ثلاثية [br]اﻷبعاد التقليدية.

0:06:53.725,0:06:57.264
اضافة، نحن نستطيع الاستغناء

0:06:57.264,0:07:00.843
عن كتاب كيمياء البوليمرات،

0:07:00.843,0:07:04.825
و نستطيع تصميم طرق كيميائية[br]تستطيع تحسين الخواص

0:07:04.825,0:07:07.865
التي تريدها فعلا للطباعة ثلاثية الأبعاد.

0:07:07.865,0:07:09.211
(تصفيق)

0:07:09.211,0:07:14.052
هذه هي. هذا عظيم.

0:07:14.052,0:07:18.184
أنت دائما تخاطر بأن شيء كهذا قد لا يعمل[br]على المسرح، صحيح؟

0:07:18.184,0:07:21.061
و لكننا نستطيع الحصول على مواد [br]بخصائص ميكانيكية عظيمة.

0:07:21.061,0:07:23.485
للمره اﻷولى، من الممكن ان يكون لدينا لدائن

0:07:23.485,0:07:25.963
مرنة جدا أو ماصّة جيدة للصدمات.

0:07:25.963,0:07:29.372
فكروا بالتحكم في الاهتزازات أو أحذية[br]رياضيه عظيمة، على سبيل المثال.

0:07:29.372,0:07:32.830
من الممكن تصنيع مواد لها صلابة هائلة،

0:07:32.830,0:07:36.401
صلابة عالية لكل وحده وزن،[br]مواد قوية حقا،

0:07:36.401,0:07:38.524
لدائن عظيمة حقا،

0:07:38.524,0:07:41.244
اذن أقذف هذا للمستمعين هناك.

0:07:41.244,0:07:43.880
خواص عظيمة للمواد.

0:07:43.880,0:07:47.287
و كذلك الفرصه الآن، لو قمنا تصنيع جسم

0:07:47.287,0:07:50.972
له خصائص تصلح لمنتج نهائي،

0:07:50.972,0:07:54.068
و أنت تفعل ذلك بسرعات مختلفة،

0:07:54.068,0:07:56.863
يمكنك فعلا تغيير التصنيع.

0:07:56.863,0:07:59.723
حاليا، في التصنيع،[br]ما يحدث هو،

0:07:59.723,0:08:02.683
ما يسمى بالخيط الرقمي في الصناعة الرقمية.

0:08:02.683,0:08:07.720
فنحن نستطيع البدء من رسم بالكومبيوتر، [br]تصميم نموذج للتصنيع.

0:08:07.720,0:08:10.436
عادة تنقطع الخيوط عند مرحله النمذجة،

0:08:10.436,0:08:12.868
لأنك لا تستطيع المرور بكل[br]الطريق نحو التصنيع

0:08:12.868,0:08:16.587
ﻷن معظم الشياء لا تملك الخصائص [br]التي تمكنها من جعلها منتج نهائي.

0:08:16.587,0:08:18.980
يمكننا الآن ربط الخيوط الرقمية

0:08:18.980,0:08:23.232
على طول الطريق من التصميم[br]الى النمذجة الى التصنيع.

0:08:23.232,0:08:26.177
و هذه الفرصة حقا تفتح المجال [br]لكل انواع الأشياء،

0:08:26.177,0:08:31.128
من سيارات أكفأ في استخدام الوقود[br]تتعامل مع خصائص شعرية عظيمة

0:08:31.128,0:08:33.077
بمقدار عالي من نسبة القوة الى الوزن،

0:08:33.077,0:08:37.466
ريش محركات جديدة، كل اﻷشياء الرائعه.

0:08:37.466,0:08:42.609
فكروا لو أنكم تحتاجون دعامة [br]في موقف طارئ،

0:08:42.619,0:08:46.590
فبدلا من أن يقوم الطبيب بأخة [br]دعامة من على الرف

0:08:46.590,0:08:48.818
حيث هناك أحجام قياسية فقط،

0:08:48.818,0:08:52.973
ستحصل على دعامه ممصمة لك،[br]طبقا لتشريح جسدك

0:08:52.983,0:08:54.793
باستخدام أجزاء من جسدك،

0:08:54.793,0:08:58.042
الطباعة في المواقف الطارئة [br]في وقت آني

0:08:58.042,0:09:01.478
و يمكن لهذه الدعامة أن تخرج بعد 18 شهرا[br]فعلا تغيير في قواعد اللعبة.

0:09:01.478,0:09:05.629
أو في طب اﻷسنان الرقمي[br]هذا النوع من التركيبات

0:09:05.629,0:09:08.808
حتى أثناء جلوسك على كرسي[br]طبيب اﻷسنان.

0:09:08.808,0:09:11.527
و تنظر الى التركيبات التي قد [br]يصنعها طلابي

0:09:11.527,0:09:13.503
في جامعة كارولينا الشمالية.

0:09:13.503,0:09:16.314
هذه تركيبات دقيقة رائعة.

0:09:16.314,0:09:19.310
تعلمون، العالم حقا جيد التصنيع [br]الدقيق جدا (النانو).

0:09:19.310,0:09:23.604
قانون مور أثبت أشياء من 10 ميكرون و أقل.

0:09:23.604,0:09:25.203
حقا نحن جيدين في هذا،

0:09:25.203,0:09:29.199
و لكن في الواقع فأنه من الصعب جدا صنع [br]أشياء من 10 الى 1000 ميكرون،

0:09:29.239,0:09:31.259
في مقياس الميزو.

0:09:31.259,0:09:34.091
و طرق الكشط من صناعة السيليكون

0:09:34.091,0:09:35.501
لا تستطيع عمل هذا بشكل جيد.

0:09:35.511,0:09:37.161
انها لا تستطيع حفر الرقائق جيدا.

0:09:37.161,0:09:39.114
و لكن هذه الطريقة

0:09:39.114,0:09:41.590
نستطيع انبات هذه الأجزاء [br]من القاع الى اعلى

0:09:41.590,0:09:43.589
باستخدام الصناعة بالاضافة.

0:09:43.589,0:09:45.839
و صنع اشياء مذهلة في عشرات الثواني،

0:09:45.839,0:09:47.934
تفتح عصرا جديدا في تكنولوجيا المستشعرات،

0:09:47.934,0:09:50.420
طرق جديده لتوصيل اﻷدوية،

0:09:50.420,0:09:55.153
تطبيقات جديده لمعمل على شريحة،[br]حقا تغيير في قواعد اللعبة.

0:09:55.153,0:09:59.972
لذلك فان فرصة صناعة أجزاء في وقت آني

0:09:59.972,0:10:02.801
و لديها خصائص منتج نهائي

0:10:02.821,0:10:05.793
تفتح الطريق حقا للصناعه ثلاثية البعد،

0:10:05.793,0:10:08.987
و بالنسبه لنا، فان هذا مثير جدا[br]لأنه حقا يحتوي على

0:10:08.987,0:10:15.590
التداخل بين العتاد ، و البرمجيات[br]و علم الجزيئات

0:10:15.590,0:10:19.746
و أنا لا استطيع الانتظار ﻷرى المصممين[br]و المهندسين حول العالم

0:10:19.746,0:10:22.496
على وشك القدره على انجاز أعمالهم[br]بهذه الأداة.

0:10:22.496,0:10:24.623
شكرا لاستماعكم.

0:10:24.623,0:10:28.679
(تصفيق)