1
00:00:00,949 --> 00:00:02,773
خوشحالم که امروز اینجا هستم

2
00:00:02,773 --> 00:00:05,152
تا با شما کاری را که انجام میدهیم

3
00:00:05,152 --> 00:00:07,242
و بیشتر از دو سال مشغول ان بودیم را در میان بگذارم،

4
00:00:07,242 --> 00:00:09,796
و این کار تولید به روش

5
00:00:09,796 --> 00:00:12,513
افزودن، یا چاپ سه بعدی هست.

6
00:00:12,513 --> 00:00:14,231
این شی را در دست من می بینید.

7
00:00:14,231 --> 00:00:18,039
به نظر ساده می آید. ولی در عین حال
بسیار پیچیده هست.

8
00:00:18,549 --> 00:00:21,800
این مجموعه ای از ساختارهای هم مرکز
جئودزیک هست،

9
00:00:21,800 --> 00:00:24,795
که به هم مرتبط هستند.

10
00:00:24,795 --> 00:00:30,797
این شی، با روش های مرسوم قابل تولید نیست.

11
00:00:31,343 --> 00:00:35,290
تقارنی دارد که قابل تزریق نیست.

12
00:00:35,290 --> 00:00:38,879
حتی نمی توان با تراشکاری آن را ساخت.

13
00:00:39,470 --> 00:00:42,117
این کار چاپگر سه بعدی است.

14
00:00:42,117 --> 00:00:46,598
اما بیشتر پرینترهای سه بعدی بین ۳ تا ۱۰ ساعت
برای ساخت این زمان صرف می کنند،

15
00:00:46,598 --> 00:00:50,824
و می خواهیم خطر کنیم و ظرف ده دقیقهی 
این سخنرانی سعی کنیم که

16
00:00:50,824 --> 00:00:53,401
بر روی صحنه آن را بسازیم.

17
00:00:53,401 --> 00:00:55,440
برایمان آرزوی موفقیت کنید.

18
00:00:56,350 --> 00:00:59,624
در واقع نام چاپگر سه بعدی نام اشتباهی برایش هست.

19
00:00:59,624 --> 00:01:03,399
این یک چاپگر دوبعدی است که کاری را بارها و بارها انجام می دهد،

20
00:01:03,919 --> 00:01:07,761
و در حقیقت تکنولوژی چاپگر دوبعدی را بکار می گیرد.

21
00:01:08,401 --> 00:01:13,360
درباره چاپگر تزریقی فکر کنید که شما جوهر را در
ان برای چاپ بر روی کاغذ می گذارید.

22
00:01:13,360 --> 00:01:18,346
و سپس بارها و بارها اینکار را انجام دهید تا یک شی سه بعدی درست کنید.

23
00:01:18,346 --> 00:01:20,417
در میکروالکترونیک، آنها از چیزی به نام لیتوگرافی استفاده می کنند

24
00:01:20,417 --> 00:01:22,737
تا کاری مشابه این را انجام دهند،

25
00:01:22,737 --> 00:01:24,945
برای ساخت ترانزیستورها و مدارهای بسته

26
00:01:24,945 --> 00:01:26,997
و ساخت سازه ای برای چندین مرتبه.

27
00:01:26,997 --> 00:01:29,399
همه اینها فنآوری چاپ دو بعُدی هستند.

28
00:01:30,099 --> 00:01:33,987
من دانشمند شیمی و مواد هستم،

29
00:01:33,987 --> 00:01:36,711
و همکاران نوآور من نیز دانشمندان مواد هستند،

30
00:01:36,711 --> 00:01:39,010
یکی شیمیدان و دیگری فیزیکدان هستند،

31
00:01:39,010 --> 00:01:41,936
و ما علاقمند به چاپ سه بعُدی شدیم.

32
00:01:41,936 --> 00:01:47,531
میدانید که ایده های نو با ارتباطات ساده بین

33
00:01:47,531 --> 00:01:51,274
افراد با تجارب متفاوت در جوامع متفاوت بوجود می اید،

34
00:01:51,274 --> 00:01:52,751
و داستان ما نیز همینطور است.

35
00:01:53,591 --> 00:01:56,122
ما از صحنه فیلم ترمیناتور۲ برای

36
00:01:56,122 --> 00:02:00,893
T-1000, الهام گرفتیم،

37
00:02:00,893 --> 00:02:05,836
و فکر کردیم، چرا روش چاپ سه بعُدی بکار نگیریم،

38
00:02:06,426 --> 00:02:10,362
جایی که شما شی را از یک حوضچه مایع

39
00:02:11,052 --> 00:02:13,520
در زمان واقعی بالا می آورید

40
00:02:13,520 --> 00:02:15,749
بدون هیچ ضایعات موادی

41
00:02:15,749 --> 00:02:18,071
برای ساخت یک چیز بسیار عالی.

42
00:02:18,071 --> 00:02:19,488
بسیار خوب، درست مثل فیلمها.

43
00:02:19,488 --> 00:02:22,877
آیا می توان از هالیوود الهام گرفت

44
00:02:22,877 --> 00:02:26,384
و روشی یافت تا واقعا بتوان این کار را کرد؟

45
00:02:26,384 --> 00:02:28,450
این چالش ما بود.

46
00:02:28,450 --> 00:02:31,817
اگر بتوانیم اینکار را بکنیم،
این دستآورد ما خواهد بود،

47
00:02:31,817 --> 00:02:35,671
پس ما میتوانیم بطور بنیادی سه موضوع برای چاپ سه بعدی

48
00:02:35,671 --> 00:02:38,086
در فرایند تولید مطرح کنیم.

49
00:02:38,086 --> 00:02:40,617
یک، چاپ سه بعدی زمان طولانی را می برد.

50
00:02:40,617 --> 00:02:45,841
قارچها خیلی سریعتر از چاپ سه بعدی می رویند.( خنده تماشاگران)

51
00:02:47,281 --> 00:02:49,417
فرآیند لایه لایه بودن آن

52
00:02:49,417 --> 00:02:52,319
موجب تخریب خواص مکانیکی قطعه می شوند،

53
00:02:52,319 --> 00:02:56,266
اگر بتوانیم شی را پیوسته عمل آوریم،
می توانیم این آثار تخریبی را از بین ببریم.

54
00:02:56,266 --> 00:03:01,398
در حقیقت، اگر ما واقعا بتوانیم سریعا شی را عمل آوریم،
می توانیم شروع به استفاده مواد کنیم

55
00:03:01,398 --> 00:03:06,042
که اینها خودشان سفت و محکم می شوند
و ما می توانیم ویژگیهای شگفت آوری در قطعه عمل آورده شده داشته باشیم.

56
00:03:06,042 --> 00:03:10,151
اگر بتوانیم این را شروع کنیم،
و از هالیوود تقلید کنیم،

57
00:03:10,151 --> 00:03:12,912
می توانیم چاپ سه بعدی داشته باشیم.

58
00:03:14,702 --> 00:03:17,953
رویکرد ما استفاده از برخی دانشهای استاندارد

59
00:03:17,953 --> 00:03:20,553
شیمیایی پلیمری

60
00:03:20,553 --> 00:03:27,152
برای مهار نور و اکسیژن برای 
رشد مداوم و عمل آوردن قطعه بود.

61
00:03:27,152 --> 00:03:30,099
نور و اکسیژن به روشهای متفاوتی کار می کنند.

62
00:03:30,099 --> 00:03:33,141
نور می تواند رزین را بگیرد و
تبدیل به یک جسم جامد بکند،

63
00:03:33,141 --> 00:03:35,295
در واقع می تواند مایع را به جامد تبدیل کند.

64
00:03:35,295 --> 00:03:38,829
اکسیژن مانع انجام این فرآیند است.

65
00:03:38,829 --> 00:03:42,080
بنابراین نور و اکسیژن از نقطه نظر

66
00:03:42,080 --> 00:03:44,588
شیمایی دو قطب متضاد بکدیگر هستند،

67
00:03:44,588 --> 00:03:48,001
و اگر بتوانیم اکسیژن و نور را بطور جداگانه کنترل کنیم،

68
00:03:48,001 --> 00:03:49,948
میتوانیم این فرایند را نیز کنترل کنیم.

69
00:03:50,288 --> 00:03:53,739
ما آن را CLIP نامیدیم [خط اتصال تولید مایع پیوسته]

70
00:03:53,739 --> 00:03:55,615
این مولفه ای از سه عملکرد متفاوت است.

71
00:03:56,465 --> 00:04:00,326
یک، این مخزن برای نگهداری مایع دارد،

72
00:04:00,326 --> 00:04:02,205
درست مانند T-1000.

73
00:04:02,205 --> 00:04:04,621
در ته مخرن یک پنجره مخصوص وجود دارد.

74
00:04:04,621 --> 00:04:06,112
بعدا درباره این صحبت خواهیم کرد.

75
00:04:06,112 --> 00:04:09,892
با اضافه، یک مرحله پائین تر از مایع کردن

76
00:04:09,892 --> 00:04:12,481
و بیرون آوردن قطعه از مایع .

77
00:04:12,481 --> 00:04:16,285
سومین مولفه سیستم عملکردی دیجیتالی نور

78
00:04:16,285 --> 00:04:18,305
در زیر مخزن هست،

79
00:04:18,305 --> 00:04:21,578
روشن کردن آن با نور
منطقه اشعه ماوراء بنفش.

80
00:04:22,048 --> 00:04:25,271
نکته کلیدی پنجره زیر مخزن است،

81
00:04:25,271 --> 00:04:28,150
این پنجره از اجزاء مختلف تشکیل شده و خیلی خاص می باشد.

82
00:04:28,150 --> 00:04:31,796
این حتی نسبت به نور شفاف نیست
اما نسبت به اکسیژن نفوذپذیر است.

83
00:04:31,796 --> 00:04:34,455
این خواصی مشابه لنز چشمی دارد.

84
00:04:35,435 --> 00:04:37,716
بنابراین ما میتوانیم ببینیم که فرایند کار چگونه است.

85
00:04:37,716 --> 00:04:41,130
شما می تواند مراحل پائین را در اینجا ببینید،

86
00:04:41,130 --> 00:04:45,309
در روش مرسوم با پنجره نفوذپذیر اکسیژن ،

87
00:04:45,309 --> 00:04:47,148
شما یک الگوی دو بعدی تهیه می کنید

88
00:04:48,008 --> 00:04:51,370
و ان را در این پنچره روش مرسوم قرار می دهید

89
00:04:51,370 --> 00:04:54,922
و برای قراردادن لایه بعدی، ما باید این را جدا کنیم،

90
00:04:54,922 --> 00:04:58,451
رزین جدید را قرار می دهیم، و آن را تغییر موقعیت دهیم،

91
00:04:58,451 --> 00:05:00,910
و این فرایند را بارها و بارها تکرار کنیم.

92
00:05:01,400 --> 00:05:03,234
اما با پنجره خیلی خاص ما،

93
00:05:03,234 --> 00:05:06,563
کاری که ما قادریم انجام دهیم، 
با اکسیژنی که از پائین میاید

94
00:05:06,563 --> 00:05:07,816
و نوری که به آن برخورد می کند،

95
00:05:09,256 --> 00:05:11,926
اکسیژن مانع واکنش می شود،

96
00:05:11,926 --> 00:05:14,550
ما مرحله مُرده را شکل دادیم، (مرحله ای که هیچ واکنش انجام نمی شود و قطعه محکم می شود)

97
00:05:14,550 --> 00:05:18,869
در مرحله مُرده دهها میکرون ضخامت ایجاد می شود ،

98
00:05:18,869 --> 00:05:22,096
خُب این دو یا سه قطر از مایع قرمز رنگ است،

99
00:05:22,096 --> 00:05:24,627
درست در پنجره محل اتصال مایع باقی می ماند،

100
00:05:24,627 --> 00:05:26,577
و ما این شی را بیرون می کشیم،

101
00:05:26,577 --> 00:05:28,969
و همانطور که در مورد مقاله های علمی صحبت میکنیم،

102
00:05:28,969 --> 00:05:33,682
وقتی ارتباط اکسیژن را تغییر می دهیم،
می توانیم ضخامت مرحله مرده را تغییر دهیم.

103
00:05:33,682 --> 00:05:37,374
خب تعداد کلید متغییر داریم که
می توانیم اکسیژن ،

104
00:05:37,374 --> 00:05:40,439
نور، شدت نور،

105
00:05:40,439 --> 00:05:42,401
چسبناکی و شکل هندسی آن را کنترل کنیم

106
00:05:42,401 --> 00:05:45,817
و نرم افراز بسیار پیچیدهای را برای این فرایند استفاده می کنیم.

107
00:05:46,697 --> 00:05:49,460
نتیجه سرگیجه آوره.

108
00:05:49,460 --> 00:05:53,196
این بین ۲۵ تا۱۰۰ برابر سریعتر از
روش مرسوم چاپگر سه بعدی عمل می کند،

109
00:05:54,336 --> 00:05:56,170
که بازی را تغییر می دهد.

110
00:05:56,170 --> 00:06:00,506
علاوه بر آن، چون ما می توانیم مایع را به محل اتصال بیاوریم،

111
00:06:00,506 --> 00:06:04,246
معتقدم که ما می توانیم ۱٫۰۰۰ مترتبه سریعتر باشیم،

112
00:06:04,246 --> 00:06:07,803
و در حقیقت این فرصتهایی زیادی را برای
تولید مقدار زیادی گرما ایجاد می کند،

113
00:06:07,803 --> 00:06:11,866
و به عنوان مهندس شیمی، 


114
00:06:11,866 --> 00:06:16,045
و این ایده که شاید روزی ما چاپگر سه بعدی با خنک کننده آبی داشته باشیم،

115
00:06:16,045 --> 00:06:18,437
زیرا آنها خیلی سریع عمل می کنند.

116
00:06:18,437 --> 00:06:22,500
علاوه بر آن، به لیل اینکه ما چیزی را رشد می دهیم
ما لایه ها را میان برمی داریم،

117
00:06:22,500 --> 00:06:24,474
و قطعه یکپارچه هست

118
00:06:24,474 --> 00:06:26,564
شما روی سطح قطعه ساختار آن را نمی بینید.

119
00:06:26,564 --> 00:06:29,057
شما سطح صاف از لحاط مولکولی دارید.

120
00:06:29,057 --> 00:06:33,297
روش مکانیکی بیشتر قطعاتی که توسط چاپگر سه بعدی ساخته شده

121
00:06:33,297 --> 00:06:37,593
به دلیل داشتن بعضی ویژگیها بدنام هستند و این بستگی به جهت گیری دارید

122
00:06:37,593 --> 00:06:41,354
که شما به آن اشاره می کنید، زیرا لایه ها مانند یک سازه می مانند.

123
00:06:41,354 --> 00:06:43,699
اما هنگامی که شما یک شی مانند این عمل میاورید،

124
00:06:43,699 --> 00:06:47,368
خواص توسط جهت چاپگر ثابت می شود.

125
00:06:47,368 --> 00:06:50,317
این مانند قطعه تزریقی می ماند،

126
00:06:50,317 --> 00:06:53,729
که بسیار متفاوت از روش مرسوم تولید سه بعدی هست.

127
00:06:53,729 --> 00:06:57,259
علاوه بر آن، ما قادریم تمامی

128
00:06:57,259 --> 00:07:00,835
کتاب های شیمی پلیمر مثل این را به اضاف کنیم،

129
00:07:00,835 --> 00:07:04,826
و قادر خواهیم بود که طراحی شیمیایی منجر به ایجاد

130
00:07:04,826 --> 00:07:07,868
ویژگیهایی خواهد شد که شما واقعا می خواهید در شیی 
که توسط چپگر سه بعدی ساخته موشد وجود داشته باشد.

131
00:07:07,868 --> 00:07:09,205
( تشویق تماشاگران)

132
00:07:09,205 --> 00:07:12,439
همه اش همین است. این عالی است.

133
00:07:14,049 --> 00:07:17,627
همیشه این خطر را درد که چیزی شبیه این بر روی صحنه کار نکند، درسته؟

134
00:07:18,177 --> 00:07:21,056
خوب.اما می توانیم موادی را
داشته باشیم با ویژگیهای مکانیکی بسیار عالی.

135
00:07:21,056 --> 00:07:23,494
برای اولین بار، می توانیم لاستومرها

136
00:07:23,494 --> 00:07:25,955
که خاصیت ارتجاعی بالا یی را دارند را داشته باشیم.

137
00:07:25,955 --> 00:07:29,368
در مورد کنترل ارتعاشات و یا داشتن
کفش ورزشی خوب برای مثال فکر کنید.

138
00:07:29,368 --> 00:07:31,978
ما موادی که استحکام باورنکردنی دارند را میتوانیم بسازیم.

139
00:07:32,828 --> 00:07:36,404
نسبت استحکام به وزن،
مواد بسیار محکمی

140
00:07:36,404 --> 00:07:38,517
با قابلیت ارتجاعی بسیار بالا،

141
00:07:38,517 --> 00:07:41,242
من این را بین حاضرین پرتاب می کنم.

142
00:07:41,242 --> 00:07:43,878
پس خواص مواد خوب،

143
00:07:43,878 --> 00:07:47,293
خُب فرصت ها .
اگر یک قطعه را بسازید

144
00:07:47,293 --> 00:07:50,973
که قطعه نهایی خط تولید باشد،

145
00:07:50,973 --> 00:07:54,073
و آن را در بازی تغییر سرعت قراردهید،

146
00:07:54,073 --> 00:07:56,860
می توانید روش تولید را دگرگون کنید.

147
00:07:56,860 --> 00:07:59,716
اکنون، در تولید، 
انچه که اتفاق می افتد این است،

148
00:07:59,716 --> 00:08:02,678
آنچه که به اصلاح رشته دیجیتالی در تولید دبجیتالی می گویند.

149
00:08:02,678 --> 00:08:07,717
ما از نقشه اتوکد، به طرح نقشه اولیه تا نقشه ساخت نمونه می رویم.

150
00:08:07,717 --> 00:08:10,440
اغلب، رشته دیجیتالی درست در زمان ساخت نمونه شکسته میشود،

151
00:08:10,440 --> 00:08:12,872
زیرا شما تمامی مسیر تولید را نمی توانید بروید

152
00:08:12,872 --> 00:08:16,587
چونکه بیشتر قطعات این ویژگی را ندارند که قطعه نهایی باشند.

153
00:08:16,587 --> 00:08:18,978
حال آنکه ما می توانیم رشته دیجیتالی را در تمامی

154
00:08:18,978 --> 00:08:23,227
مسیر طراحی تا نمونه اولیه به هم متصل کنیم،

155
00:08:23,227 --> 00:08:26,176
و این ویژگی درهای زیادی را باز می کند،

156
00:08:26,176 --> 00:08:31,129
از بهبود در بهروری سوخت اتومبیل با ویژگیهایتوری های مشبک

157
00:08:31,129 --> 00:08:33,080
و استحکام بالا نسبت به وزن،

158
00:08:33,080 --> 00:08:36,508
پره های توربین، و تمامی چیزهای بسیار شگفت انگیز دیگر.

159
00:08:37,468 --> 00:08:42,623
درباره اینکه شما در شرایط اضطراری نیاز
به یک استنت( توری که داخل رگ میگذارند) داشته باشید،

160
00:08:42,623 --> 00:08:46,593
به جای اینکه دکتر استنت را با سایز

161
00:08:46,593 --> 00:08:48,822
استاندارد به داخل قفسه سینه شما هل دهد،

162
00:08:48,822 --> 00:08:52,978
داشتن یک استنت که دقیقا برای آناتومی بدن شما طراحی شده باشد

163
00:08:52,978 --> 00:08:54,789
انشعابات لازم بدن خودتان،

164
00:08:54,789 --> 00:08:58,038
در شرایط اضطراری در همان زمان چاپ شود
با ویژگیهای لازم

165
00:08:58,038 --> 00:09:01,477
که بعد از ۱۸ ماه برداشته شود: این واقعا همه چیز را عوض می کند.

166
00:09:01,477 --> 00:09:05,633
یا در صنعت دیجیتال، ساخت تمامی این سازه ها

167
00:09:05,633 --> 00:09:08,814
حتی هنگامی که شما روی صندلی دندانپزشک نشسته اید.

168
00:09:08,814 --> 00:09:11,530
به این سازه که دانشجویانم در دانشگاه کارولینای جنوبی

169
00:09:11,530 --> 00:09:13,504
ساخته اند نگاه کنید.

170
00:09:13,504 --> 00:09:16,313
اینها سازه های مایکرو شگفت انگیزی هستند.

171
00:09:16,313 --> 00:09:19,309
جهان واقعا در ساخت ننو عالی هست.

172
00:09:19,309 --> 00:09:23,599
قانون مور برای چیزهای به ضخامت 
۱۰ میکرون و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

173
00:09:23,599 --> 00:09:25,201
ما واقعا در این زمینه خوب هستیم،

174
00:09:25,201 --> 00:09:29,241
اما واقعا خیلی مشکل هست که یک قطعه را از
۱۰ میکرون به ۱٫۰۰۰ میکرون ضخامت تولید کنیم،

175
00:09:29,241 --> 00:09:31,261
مزوسکوپی.

176
00:09:31,261 --> 00:09:34,094
و تکنیک های کاهشی
در صنعت سیلیکون (عمدتا در تولید تراشه های کامپیوتربکار میرود)

177
00:09:34,094 --> 00:09:35,510
نمی تواند خیلی خوب عمل کند.

178
00:09:35,510 --> 00:09:37,159
آنها نمی توانند حالت شبکه تخلخلی خیلی خوبی ایجاد کنند.

179
00:09:37,159 --> 00:09:39,109
اما این فرایند بسیار ظریف هست،

180
00:09:39,109 --> 00:09:41,594
و ما می توانیم این اشیاء را از پائین عمل اوریم

181
00:09:41,594 --> 00:09:43,590
با استفاده از تولیدات افزودنی

182
00:09:43,590 --> 00:09:45,843
چیزهای بسیار جالبی را در چند ده ثانیه می سازد،

183
00:09:45,843 --> 00:09:47,932
باز کردن فن آوری سنسور جدید،

184
00:09:47,932 --> 00:09:50,417
تکنیکهای داروهای جدید،

185
00:09:50,417 --> 00:09:54,149
آزمایشگاه جدیدی بر روی تراشه برنامه های کاربردی،
واقعا همه چیزرا تغییر میدهد.

186
00:09:55,149 --> 00:09:59,983
بنابراین فرصت ساخت
یک قطعه را در زمان واقعی

187
00:09:59,983 --> 00:10:02,816
که دارای خواص قطعه نهایی باشد

188
00:10:02,816 --> 00:10:05,792
برای تولیدات توسط چاپگر سه بعدی راه باز میشود،

189
00:10:05,792 --> 00:10:08,992
و برای ما، این بسیار هیجان انگیز است،
زیرا ما اکنون

190
00:10:08,992 --> 00:10:15,589
تلاقی بین سخت افزار،
نرم افزار و علوم مولکولی با هم داریم،

191
00:10:15,589 --> 00:10:19,755
و من نمی توانم صبر کنم تا ببینم که طراحان
و مهندسان سراسر جهان

192
00:10:19,755 --> 00:10:22,029
چه چیزهایی را با این ابزار طراحی می کنند.

193
00:10:22,499 --> 00:10:24,618
برای شنیدن حرفهایم سپاسگزارم.

194
00:10:24,618 --> 00:10:29,727
(تشویق)