0:00:00.949,0:00:02.773
خوشحالم که امروز اینجا هستم

0:00:02.773,0:00:05.152
تا با شما کاری را که انجام میدهیم

0:00:05.152,0:00:07.242
و بیشتر از دو سال مشغول ان بودیم را در میان بگذارم،

0:00:07.242,0:00:09.796
و این کار تولید به روش

0:00:09.796,0:00:12.513
افزودن، یا چاپ سه بعدی هست.

0:00:12.513,0:00:14.231
این شی را در دست من می بینید.

0:00:14.231,0:00:18.039
به نظر ساده می آید. ولی در عین حال[br]بسیار پیچیده هست.

0:00:18.549,0:00:21.800
این مجموعه ای از ساختارهای هم مرکز[br]جئودزیک هست،

0:00:21.800,0:00:24.795
که به هم مرتبط هستند.

0:00:24.795,0:00:30.797
این شی، با روش های مرسوم قابل تولید نیست.

0:00:31.343,0:00:35.290
تقارنی دارد که قابل تزریق نیست.

0:00:35.290,0:00:38.879
حتی نمی توان با تراشکاری آن را ساخت.

0:00:39.470,0:00:42.117
این کار چاپگر سه بعدی است.

0:00:42.117,0:00:46.598
اما بیشتر پرینترهای سه بعدی بین ۳ تا ۱۰ ساعت[br]برای ساخت این زمان صرف می کنند،

0:00:46.598,0:00:50.824
و می خواهیم خطر کنیم و ظرف ده دقیقهی [br]این سخنرانی سعی کنیم که

0:00:50.824,0:00:53.401
بر روی صحنه آن را بسازیم.

0:00:53.401,0:00:55.440
برایمان آرزوی موفقیت کنید.

0:00:56.350,0:00:59.624
در واقع نام چاپگر سه بعدی نام اشتباهی برایش هست.

0:00:59.624,0:01:03.399
این یک چاپگر دوبعدی است که کاری را بارها و بارها انجام می دهد،

0:01:03.919,0:01:07.761
و در حقیقت تکنولوژی چاپگر دوبعدی را بکار می گیرد.

0:01:08.401,0:01:13.360
درباره چاپگر تزریقی فکر کنید که شما جوهر را در[br]ان برای چاپ بر روی کاغذ می گذارید.

0:01:13.360,0:01:18.346
و سپس بارها و بارها اینکار را انجام دهید تا یک شی سه بعدی درست کنید.

0:01:18.346,0:01:20.417
در میکروالکترونیک، آنها از چیزی به نام لیتوگرافی استفاده می کنند

0:01:20.417,0:01:22.737
تا کاری مشابه این را انجام دهند،

0:01:22.737,0:01:24.945
برای ساخت ترانزیستورها و مدارهای بسته

0:01:24.945,0:01:26.997
و ساخت سازه ای برای چندین مرتبه.

0:01:26.997,0:01:29.399
همه اینها فنآوری چاپ دو بعُدی هستند.

0:01:30.099,0:01:33.987
من دانشمند شیمی و مواد هستم،

0:01:33.987,0:01:36.711
و همکاران نوآور من نیز دانشمندان مواد هستند،

0:01:36.711,0:01:39.010
یکی شیمیدان و دیگری فیزیکدان هستند،

0:01:39.010,0:01:41.936
و ما علاقمند به چاپ سه بعُدی شدیم.

0:01:41.936,0:01:47.531
میدانید که ایده های نو با ارتباطات ساده بین

0:01:47.531,0:01:51.274
افراد با تجارب متفاوت در جوامع متفاوت بوجود می اید،

0:01:51.274,0:01:52.751
و داستان ما نیز همینطور است.

0:01:53.591,0:01:56.122
ما از صحنه فیلم ترمیناتور۲ برای

0:01:56.122,0:02:00.893
T-1000, الهام گرفتیم،

0:02:00.893,0:02:05.836
و فکر کردیم، چرا روش چاپ سه بعُدی بکار نگیریم،

0:02:06.426,0:02:10.362
جایی که شما شی را از یک حوضچه مایع

0:02:11.052,0:02:13.520
در زمان واقعی بالا می آورید

0:02:13.520,0:02:15.749
بدون هیچ ضایعات موادی

0:02:15.749,0:02:18.071
برای ساخت یک چیز بسیار عالی.

0:02:18.071,0:02:19.488
بسیار خوب، درست مثل فیلمها.

0:02:19.488,0:02:22.877
آیا می توان از هالیوود الهام گرفت

0:02:22.877,0:02:26.384
و روشی یافت تا واقعا بتوان این کار را کرد؟

0:02:26.384,0:02:28.450
این چالش ما بود.

0:02:28.450,0:02:31.817
اگر بتوانیم اینکار را بکنیم،[br]این دستآورد ما خواهد بود،

0:02:31.817,0:02:35.671
پس ما میتوانیم بطور بنیادی سه موضوع برای چاپ سه بعدی

0:02:35.671,0:02:38.086
در فرایند تولید مطرح کنیم.

0:02:38.086,0:02:40.617
یک، چاپ سه بعدی زمان طولانی را می برد.

0:02:40.617,0:02:45.841
قارچها خیلی سریعتر از چاپ سه بعدی می رویند.( خنده تماشاگران)

0:02:47.281,0:02:49.417
فرآیند لایه لایه بودن آن

0:02:49.417,0:02:52.319
موجب تخریب خواص مکانیکی قطعه می شوند،

0:02:52.319,0:02:56.266
اگر بتوانیم شی را پیوسته عمل آوریم،[br]می توانیم این آثار تخریبی را از بین ببریم.

0:02:56.266,0:03:01.398
در حقیقت، اگر ما واقعا بتوانیم سریعا شی را عمل آوریم،[br]می توانیم شروع به استفاده مواد کنیم

0:03:01.398,0:03:06.042
که اینها خودشان سفت و محکم می شوند[br]و ما می توانیم ویژگیهای شگفت آوری در قطعه عمل آورده شده داشته باشیم.

0:03:06.042,0:03:10.151
اگر بتوانیم این را شروع کنیم،[br]و از هالیوود تقلید کنیم،

0:03:10.151,0:03:12.912
می توانیم چاپ سه بعدی داشته باشیم.

0:03:14.702,0:03:17.953
رویکرد ما استفاده از برخی دانشهای استاندارد

0:03:17.953,0:03:20.553
شیمیایی پلیمری

0:03:20.553,0:03:27.152
برای مهار نور و اکسیژن برای [br]رشد مداوم و عمل آوردن قطعه بود.

0:03:27.152,0:03:30.099
نور و اکسیژن به روشهای متفاوتی کار می کنند.

0:03:30.099,0:03:33.141
نور می تواند رزین را بگیرد و[br]تبدیل به یک جسم جامد بکند،

0:03:33.141,0:03:35.295
در واقع می تواند مایع را به جامد تبدیل کند.

0:03:35.295,0:03:38.829
اکسیژن مانع انجام این فرآیند است.

0:03:38.829,0:03:42.080
بنابراین نور و اکسیژن از نقطه نظر

0:03:42.080,0:03:44.588
شیمایی دو قطب متضاد بکدیگر هستند،

0:03:44.588,0:03:48.001
و اگر بتوانیم اکسیژن و نور را بطور جداگانه کنترل کنیم،

0:03:48.001,0:03:49.948
میتوانیم این فرایند را نیز کنترل کنیم.

0:03:50.288,0:03:53.739
ما آن را CLIP نامیدیم [خط اتصال تولید مایع پیوسته]

0:03:53.739,0:03:55.615
این مولفه ای از سه عملکرد متفاوت است.

0:03:56.465,0:04:00.326
یک، این مخزن برای نگهداری مایع دارد،

0:04:00.326,0:04:02.205
درست مانند T-1000.

0:04:02.205,0:04:04.621
در ته مخرن یک پنجره مخصوص وجود دارد.

0:04:04.621,0:04:06.112
بعدا درباره این صحبت خواهیم کرد.

0:04:06.112,0:04:09.892
با اضافه، یک مرحله پائین تر از مایع کردن

0:04:09.892,0:04:12.481
و بیرون آوردن قطعه از مایع .

0:04:12.481,0:04:16.285
سومین مولفه سیستم عملکردی دیجیتالی نور

0:04:16.285,0:04:18.305
در زیر مخزن هست،

0:04:18.305,0:04:21.578
روشن کردن آن با نور[br]منطقه اشعه ماوراء بنفش.

0:04:22.048,0:04:25.271
نکته کلیدی پنجره زیر مخزن است،

0:04:25.271,0:04:28.150
این پنجره از اجزاء مختلف تشکیل شده و خیلی خاص می باشد.

0:04:28.150,0:04:31.796
این حتی نسبت به نور شفاف نیست[br]اما نسبت به اکسیژن نفوذپذیر است.

0:04:31.796,0:04:34.455
این خواصی مشابه لنز چشمی دارد.

0:04:35.435,0:04:37.716
بنابراین ما میتوانیم ببینیم که فرایند کار چگونه است.

0:04:37.716,0:04:41.130
شما می تواند مراحل پائین را در اینجا ببینید،

0:04:41.130,0:04:45.309
در روش مرسوم با پنجره نفوذپذیر اکسیژن ،

0:04:45.309,0:04:47.148
شما یک الگوی دو بعدی تهیه می کنید

0:04:48.008,0:04:51.370
و ان را در این پنچره روش مرسوم قرار می دهید

0:04:51.370,0:04:54.922
و برای قراردادن لایه بعدی، ما باید این را جدا کنیم،

0:04:54.922,0:04:58.451
رزین جدید را قرار می دهیم، و آن را تغییر موقعیت دهیم،

0:04:58.451,0:05:00.910
و این فرایند را بارها و بارها تکرار کنیم.

0:05:01.400,0:05:03.234
اما با پنجره خیلی خاص ما،

0:05:03.234,0:05:06.563
کاری که ما قادریم انجام دهیم، [br]با اکسیژنی که از پائین میاید

0:05:06.563,0:05:07.816
و نوری که به آن برخورد می کند،

0:05:09.256,0:05:11.926
اکسیژن مانع واکنش می شود،

0:05:11.926,0:05:14.550
ما مرحله مُرده را شکل دادیم، (مرحله ای که هیچ واکنش انجام نمی شود و قطعه محکم می شود)

0:05:14.550,0:05:18.869
در مرحله مُرده دهها میکرون ضخامت ایجاد می شود ،

0:05:18.869,0:05:22.096
خُب این دو یا سه قطر از مایع قرمز رنگ است،

0:05:22.096,0:05:24.627
درست در پنجره محل اتصال مایع باقی می ماند،

0:05:24.627,0:05:26.577
و ما این شی را بیرون می کشیم،

0:05:26.577,0:05:28.969
و همانطور که در مورد مقاله های علمی صحبت میکنیم،

0:05:28.969,0:05:33.682
وقتی ارتباط اکسیژن را تغییر می دهیم،[br]می توانیم ضخامت مرحله مرده را تغییر دهیم.

0:05:33.682,0:05:37.374
خب تعداد کلید متغییر داریم که[br]می توانیم اکسیژن ،

0:05:37.374,0:05:40.439
نور، شدت نور،

0:05:40.439,0:05:42.401
چسبناکی و شکل هندسی آن را کنترل کنیم

0:05:42.401,0:05:45.817
و نرم افراز بسیار پیچیدهای را برای این فرایند استفاده می کنیم.

0:05:46.697,0:05:49.460
نتیجه سرگیجه آوره.

0:05:49.460,0:05:53.196
این بین ۲۵ تا۱۰۰ برابر سریعتر از[br]روش مرسوم چاپگر سه بعدی عمل می کند،

0:05:54.336,0:05:56.170
که بازی را تغییر می دهد.

0:05:56.170,0:06:00.506
علاوه بر آن، چون ما می توانیم مایع را به محل اتصال بیاوریم،

0:06:00.506,0:06:04.246
معتقدم که ما می توانیم ۱٫۰۰۰ مترتبه سریعتر باشیم،

0:06:04.246,0:06:07.803
و در حقیقت این فرصتهایی زیادی را برای[br]تولید مقدار زیادی گرما ایجاد می کند،

0:06:07.803,0:06:11.866
و به عنوان مهندس شیمی، [br]

0:06:11.866,0:06:16.045
و این ایده که شاید روزی ما چاپگر سه بعدی با خنک کننده آبی داشته باشیم،

0:06:16.045,0:06:18.437
زیرا آنها خیلی سریع عمل می کنند.

0:06:18.437,0:06:22.500
علاوه بر آن، به لیل اینکه ما چیزی را رشد می دهیم[br]ما لایه ها را میان برمی داریم،

0:06:22.500,0:06:24.474
و قطعه یکپارچه هست

0:06:24.474,0:06:26.564
شما روی سطح قطعه ساختار آن را نمی بینید.

0:06:26.564,0:06:29.057
شما سطح صاف از لحاط مولکولی دارید.

0:06:29.057,0:06:33.297
روش مکانیکی بیشتر قطعاتی که توسط چاپگر سه بعدی ساخته شده

0:06:33.297,0:06:37.593
به دلیل داشتن بعضی ویژگیها بدنام هستند و این بستگی به جهت گیری دارید

0:06:37.593,0:06:41.354
که شما به آن اشاره می کنید، زیرا لایه ها مانند یک سازه می مانند.

0:06:41.354,0:06:43.699
اما هنگامی که شما یک شی مانند این عمل میاورید،

0:06:43.699,0:06:47.368
خواص توسط جهت چاپگر ثابت می شود.

0:06:47.368,0:06:50.317
این مانند قطعه تزریقی می ماند،

0:06:50.317,0:06:53.729
که بسیار متفاوت از روش مرسوم تولید سه بعدی هست.

0:06:53.729,0:06:57.259
علاوه بر آن، ما قادریم تمامی

0:06:57.259,0:07:00.835
کتاب های شیمی پلیمر مثل این را به اضاف کنیم،

0:07:00.835,0:07:04.826
و قادر خواهیم بود که طراحی شیمیایی منجر به ایجاد

0:07:04.826,0:07:07.868
ویژگیهایی خواهد شد که شما واقعا می خواهید در شیی [br]که توسط چپگر سه بعدی ساخته موشد وجود داشته باشد.

0:07:07.868,0:07:09.205
( تشویق تماشاگران)

0:07:09.205,0:07:12.439
همه اش همین است. این عالی است.

0:07:14.049,0:07:17.627
همیشه این خطر را درد که چیزی شبیه این بر روی صحنه کار نکند، درسته؟

0:07:18.177,0:07:21.056
خوب.اما می توانیم موادی را[br]داشته باشیم با ویژگیهای مکانیکی بسیار عالی.

0:07:21.056,0:07:23.494
برای اولین بار، می توانیم لاستومرها

0:07:23.494,0:07:25.955
که خاصیت ارتجاعی بالا یی را دارند را داشته باشیم.

0:07:25.955,0:07:29.368
در مورد کنترل ارتعاشات و یا داشتن[br]کفش ورزشی خوب برای مثال فکر کنید.

0:07:29.368,0:07:31.978
ما موادی که استحکام باورنکردنی دارند را میتوانیم بسازیم.

0:07:32.828,0:07:36.404
نسبت استحکام به وزن،[br]مواد بسیار محکمی

0:07:36.404,0:07:38.517
با قابلیت ارتجاعی بسیار بالا،

0:07:38.517,0:07:41.242
من این را بین حاضرین پرتاب می کنم.

0:07:41.242,0:07:43.878
پس خواص مواد خوب،

0:07:43.878,0:07:47.293
خُب فرصت ها .[br]اگر یک قطعه را بسازید

0:07:47.293,0:07:50.973
که قطعه نهایی خط تولید باشد،

0:07:50.973,0:07:54.073
و آن را در بازی تغییر سرعت قراردهید،

0:07:54.073,0:07:56.860
می توانید روش تولید را دگرگون کنید.

0:07:56.860,0:07:59.716
اکنون، در تولید، [br]انچه که اتفاق می افتد این است،

0:07:59.716,0:08:02.678
آنچه که به اصلاح رشته دیجیتالی در تولید دبجیتالی می گویند.

0:08:02.678,0:08:07.717
ما از نقشه اتوکد، به طرح نقشه اولیه تا نقشه ساخت نمونه می رویم.

0:08:07.717,0:08:10.440
اغلب، رشته دیجیتالی درست در زمان ساخت نمونه شکسته میشود،

0:08:10.440,0:08:12.872
زیرا شما تمامی مسیر تولید را نمی توانید بروید

0:08:12.872,0:08:16.587
چونکه بیشتر قطعات این ویژگی را ندارند که قطعه نهایی باشند.

0:08:16.587,0:08:18.978
حال آنکه ما می توانیم رشته دیجیتالی را در تمامی

0:08:18.978,0:08:23.227
مسیر طراحی تا نمونه اولیه به هم متصل کنیم،

0:08:23.227,0:08:26.176
و این ویژگی درهای زیادی را باز می کند،

0:08:26.176,0:08:31.129
از بهبود در بهروری سوخت اتومبیل با ویژگیهایتوری های مشبک

0:08:31.129,0:08:33.080
و استحکام بالا نسبت به وزن،

0:08:33.080,0:08:36.508
پره های توربین، و تمامی چیزهای بسیار شگفت انگیز دیگر.

0:08:37.468,0:08:42.623
درباره اینکه شما در شرایط اضطراری نیاز[br]به یک استنت( توری که داخل رگ میگذارند) داشته باشید،

0:08:42.623,0:08:46.593
به جای اینکه دکتر استنت را با سایز

0:08:46.593,0:08:48.822
استاندارد به داخل قفسه سینه شما هل دهد،

0:08:48.822,0:08:52.978
داشتن یک استنت که دقیقا برای آناتومی بدن شما طراحی شده باشد

0:08:52.978,0:08:54.789
انشعابات لازم بدن خودتان،

0:08:54.789,0:08:58.038
در شرایط اضطراری در همان زمان چاپ شود[br]با ویژگیهای لازم

0:08:58.038,0:09:01.477
که بعد از ۱۸ ماه برداشته شود: این واقعا همه چیز را عوض می کند.

0:09:01.477,0:09:05.633
یا در صنعت دیجیتال، ساخت تمامی این سازه ها

0:09:05.633,0:09:08.814
حتی هنگامی که شما روی صندلی دندانپزشک نشسته اید.

0:09:08.814,0:09:11.530
به این سازه که دانشجویانم در دانشگاه کارولینای جنوبی

0:09:11.530,0:09:13.504
ساخته اند نگاه کنید.

0:09:13.504,0:09:16.313
اینها سازه های مایکرو شگفت انگیزی هستند.

0:09:16.313,0:09:19.309
جهان واقعا در ساخت ننو عالی هست.

0:09:19.309,0:09:23.599
قانون مور برای چیزهای به ضخامت [br]۱۰ میکرون و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

0:09:23.599,0:09:25.201
ما واقعا در این زمینه خوب هستیم،

0:09:25.201,0:09:29.241
اما واقعا خیلی مشکل هست که یک قطعه را از[br]۱۰ میکرون به ۱٫۰۰۰ میکرون ضخامت تولید کنیم،

0:09:29.241,0:09:31.261
مزوسکوپی.

0:09:31.261,0:09:34.094
و تکنیک های کاهشی[br]در صنعت سیلیکون (عمدتا در تولید تراشه های کامپیوتربکار میرود)

0:09:34.094,0:09:35.510
نمی تواند خیلی خوب عمل کند.

0:09:35.510,0:09:37.159
آنها نمی توانند حالت شبکه تخلخلی خیلی خوبی ایجاد کنند.

0:09:37.159,0:09:39.109
اما این فرایند بسیار ظریف هست،

0:09:39.109,0:09:41.594
و ما می توانیم این اشیاء را از پائین عمل اوریم

0:09:41.594,0:09:43.590
با استفاده از تولیدات افزودنی

0:09:43.590,0:09:45.843
چیزهای بسیار جالبی را در چند ده ثانیه می سازد،

0:09:45.843,0:09:47.932
باز کردن فن آوری سنسور جدید،

0:09:47.932,0:09:50.417
تکنیکهای داروهای جدید،

0:09:50.417,0:09:54.149
آزمایشگاه جدیدی بر روی تراشه برنامه های کاربردی،[br]واقعا همه چیزرا تغییر میدهد.

0:09:55.149,0:09:59.983
بنابراین فرصت ساخت[br]یک قطعه را در زمان واقعی

0:09:59.983,0:10:02.816
که دارای خواص قطعه نهایی باشد

0:10:02.816,0:10:05.792
برای تولیدات توسط چاپگر سه بعدی راه باز میشود،

0:10:05.792,0:10:08.992
و برای ما، این بسیار هیجان انگیز است،[br]زیرا ما اکنون

0:10:08.992,0:10:15.589
تلاقی بین سخت افزار،[br]نرم افزار و علوم مولکولی با هم داریم،

0:10:15.589,0:10:19.755
و من نمی توانم صبر کنم تا ببینم که طراحان[br]و مهندسان سراسر جهان

0:10:19.755,0:10:22.029
چه چیزهایی را با این ابزار طراحی می کنند.

0:10:22.499,0:10:24.618
برای شنیدن حرفهایم سپاسگزارم.

0:10:24.618,0:10:29.727
(تشویق)