WEBVTT

00:00:00.949 --> 00:00:02.773
خوشحالم که امروز اینجا هستم

00:00:02.773 --> 00:00:05.152
تا با شما کاری را که انجام میدهیم

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

00:00:07.242 --> 00:00:09.796
و این کار تولید به روش

00:00:09.796 --> 00:00:12.513
افزودن، یا چاپ سه بعدی هست.

NOTE Paragraph

00:00:12.513 --> 00:00:14.231
این شی را در دست من می بینید.

00:00:14.231 --> 00:00:18.039
به نظر ساده می آید. ولی در عین حال
بسیار پیچیده هست.

00:00:18.549 --> 00:00:21.800
این مجموعه ای از ساختارهای هم مرکز
جئودزیک هست،

00:00:21.800 --> 00:00:24.795
که به هم مرتبط هستند.

00:00:24.795 --> 00:00:30.797
این شی، با روش های مرسوم قابل تولید نیست.

00:00:31.343 --> 00:00:35.290
تقارنی دارد که قابل تزریق نیست.

00:00:35.290 --> 00:00:38.879
حتی نمی توان با تراشکاری آن را ساخت.

00:00:39.470 --> 00:00:42.117
این کار چاپگر سه بعدی است.

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،

00:00:46.598 --> 00:00:50.824
و می خواهیم خطر کنیم و ظرف ده دقیقهی 
این سخنرانی سعی کنیم که

00:00:50.824 --> 00:00:53.401
بر روی صحنه آن را بسازیم.

00:00:53.401 --> 00:00:55.440
برایمان آرزوی موفقیت کنید.

NOTE Paragraph

00:00:56.350 --> 00:00:59.624
در واقع نام چاپگر سه بعدی نام اشتباهی برایش هست.

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

00:01:03.919 --> 00:01:07.761
و در حقیقت تکنولوژی چاپگر دوبعدی را بکار می گیرد.

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.

00:01:13.360 --> 00:01:18.346
و سپس بارها و بارها اینکار را انجام دهید تا یک شی سه بعدی درست کنید.

00:01:18.346 --> 00:01:20.417
در میکروالکترونیک، آنها از چیزی به نام لیتوگرافی استفاده می کنند

00:01:20.417 --> 00:01:22.737
تا کاری مشابه این را انجام دهند،

00:01:22.737 --> 00:01:24.945
برای ساخت ترانزیستورها و مدارهای بسته

00:01:24.945 --> 00:01:26.997
و ساخت سازه ای برای چندین مرتبه.

00:01:26.997 --> 00:01:29.399
همه اینها فنآوری چاپ دو بعُدی هستند.

NOTE Paragraph

00:01:30.099 --> 00:01:33.987
من دانشمند شیمی و مواد هستم،

00:01:33.987 --> 00:01:36.711
و همکاران نوآور من نیز دانشمندان مواد هستند،

00:01:36.711 --> 00:01:39.010
یکی شیمیدان و دیگری فیزیکدان هستند،

00:01:39.010 --> 00:01:41.936
و ما علاقمند به چاپ سه بعُدی شدیم.

00:01:41.936 --> 00:01:47.531
میدانید که ایده های نو با ارتباطات ساده بین

00:01:47.531 --> 00:01:51.274
افراد با تجارب متفاوت در جوامع متفاوت بوجود می اید،

00:01:51.274 --> 00:01:52.751
و داستان ما نیز همینطور است.

NOTE Paragraph

00:01:53.591 --> 00:01:56.122
ما از صحنه فیلم ترمیناتور۲ برای

00:01:56.122 --> 00:02:00.893
T-1000, الهام گرفتیم،

00:02:00.893 --> 00:02:05.836
و فکر کردیم، چرا روش چاپ سه بعُدی بکار نگیریم،

00:02:06.426 --> 00:02:10.362
جایی که شما شی را از یک حوضچه مایع

00:02:11.052 --> 00:02:13.520
در زمان واقعی بالا می آورید

00:02:13.520 --> 00:02:15.749
بدون هیچ ضایعات موادی

00:02:15.749 --> 00:02:18.071
برای ساخت یک چیز بسیار عالی.

00:02:18.071 --> 00:02:19.488
بسیار خوب، درست مثل فیلمها.

00:02:19.488 --> 00:02:22.877
آیا می توان از هالیوود الهام گرفت

00:02:22.877 --> 00:02:26.384
و روشی یافت تا واقعا بتوان این کار را کرد؟

00:02:26.384 --> 00:02:28.450
این چالش ما بود.

00:02:28.450 --> 00:02:31.817
اگر بتوانیم اینکار را بکنیم،
این دستآورد ما خواهد بود،

00:02:31.817 --> 00:02:35.671
پس ما میتوانیم بطور بنیادی سه موضوع برای چاپ سه بعدی

00:02:35.671 --> 00:02:38.086
در فرایند تولید مطرح کنیم.

NOTE Paragraph

00:02:38.086 --> 00:02:40.617
یک، چاپ سه بعدی زمان طولانی را می برد.

00:02:40.617 --> 00:02:45.841
قارچها خیلی سریعتر از چاپ سه بعدی می رویند.( خنده تماشاگران)

00:02:47.281 --> 00:02:49.417
فرآیند لایه لایه بودن آن

00:02:49.417 --> 00:02:52.319
موجب تخریب خواص مکانیکی قطعه می شوند،

00:02:52.319 --> 00:02:56.266
اگر بتوانیم شی را پیوسته عمل آوریم،
می توانیم این آثار تخریبی را از بین ببریم.

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

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.

00:03:06.042 --> 00:03:10.151
اگر بتوانیم این را شروع کنیم،
و از هالیوود تقلید کنیم،

00:03:10.151 --> 00:03:12.912
می توانیم چاپ سه بعدی داشته باشیم.

NOTE Paragraph

00:03:14.702 --> 00:03:17.953
رویکرد ما استفاده از برخی دانشهای استاندارد

00:03:17.953 --> 00:03:20.553
شیمیایی پلیمری

00:03:20.553 --> 00:03:27.152
برای مهار نور و اکسیژن برای 
رشد مداوم و عمل آوردن قطعه بود.

00:03:27.152 --> 00:03:30.099
نور و اکسیژن به روشهای متفاوتی کار می کنند.

00:03:30.099 --> 00:03:33.141
نور می تواند رزین را بگیرد و
تبدیل به یک جسم جامد بکند،

00:03:33.141 --> 00:03:35.295
در واقع می تواند مایع را به جامد تبدیل کند.

00:03:35.295 --> 00:03:38.829
اکسیژن مانع انجام این فرآیند است.

00:03:38.829 --> 00:03:42.080
بنابراین نور و اکسیژن از نقطه نظر

00:03:42.080 --> 00:03:44.588
شیمایی دو قطب متضاد بکدیگر هستند،

00:03:44.588 --> 00:03:48.001
و اگر بتوانیم اکسیژن و نور را بطور جداگانه کنترل کنیم،

00:03:48.001 --> 00:03:49.948
میتوانیم این فرایند را نیز کنترل کنیم.

00:03:50.288 --> 00:03:53.739
ما آن را CLIP نامیدیم [خط اتصال تولید مایع پیوسته]

00:03:53.739 --> 00:03:55.615
این مولفه ای از سه عملکرد متفاوت است.

00:03:56.465 --> 00:04:00.326
یک، این مخزن برای نگهداری مایع دارد،

00:04:00.326 --> 00:04:02.205
درست مانند T-1000.

00:04:02.205 --> 00:04:04.621
در ته مخرن یک پنجره مخصوص وجود دارد.

00:04:04.621 --> 00:04:06.112
بعدا درباره این صحبت خواهیم کرد.

00:04:06.112 --> 00:04:09.892
با اضافه، یک مرحله پائین تر از مایع کردن

00:04:09.892 --> 00:04:12.481
و بیرون آوردن قطعه از مایع .

00:04:12.481 --> 00:04:16.285
سومین مولفه سیستم عملکردی دیجیتالی نور

00:04:16.285 --> 00:04:18.305
در زیر مخزن هست،

00:04:18.305 --> 00:04:21.578
روشن کردن آن با نور
منطقه اشعه ماوراء بنفش.

NOTE Paragraph

00:04:22.048 --> 00:04:25.271
نکته کلیدی پنجره زیر مخزن است،

00:04:25.271 --> 00:04:28.150
این پنجره از اجزاء مختلف تشکیل شده و خیلی خاص می باشد.

00:04:28.150 --> 00:04:31.796
این حتی نسبت به نور شفاف نیست
اما نسبت به اکسیژن نفوذپذیر است.

00:04:31.796 --> 00:04:34.455
این خواصی مشابه لنز چشمی دارد.

00:04:35.435 --> 00:04:37.716
بنابراین ما میتوانیم ببینیم که فرایند کار چگونه است.

00:04:37.716 --> 00:04:41.130
شما می تواند مراحل پائین را در اینجا ببینید،

00:04:41.130 --> 00:04:45.309
در روش مرسوم با پنجره نفوذپذیر اکسیژن ،

00:04:45.309 --> 00:04:47.148
شما یک الگوی دو بعدی تهیه می کنید

00:04:48.008 --> 00:04:51.370
و ان را در این پنچره روش مرسوم قرار می دهید

00:04:51.370 --> 00:04:54.922
و برای قراردادن لایه بعدی، ما باید این را جدا کنیم،

00:04:54.922 --> 00:04:58.451
رزین جدید را قرار می دهیم، و آن را تغییر موقعیت دهیم،

00:04:58.451 --> 00:05:00.910
و این فرایند را بارها و بارها تکرار کنیم.

00:05:01.400 --> 00:05:03.234
اما با پنجره خیلی خاص ما،

00:05:03.234 --> 00:05:06.563
کاری که ما قادریم انجام دهیم، 
با اکسیژنی که از پائین میاید

00:05:06.563 --> 00:05:07.816
و نوری که به آن برخورد می کند،

00:05:09.256 --> 00:05:11.926
اکسیژن مانع واکنش می شود،

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)

00:05:14.550 --> 00:05:18.869
در مرحله مُرده دهها میکرون ضخامت ایجاد می شود ،

00:05:18.869 --> 00:05:22.096
خُب این دو یا سه قطر از مایع قرمز رنگ است،

00:05:22.096 --> 00:05:24.627
درست در پنجره محل اتصال مایع باقی می ماند،

00:05:24.627 --> 00:05:26.577
و ما این شی را بیرون می کشیم،

00:05:26.577 --> 00:05:28.969
و همانطور که در مورد مقاله های علمی صحبت میکنیم،

00:05:28.969 --> 00:05:33.682
وقتی ارتباط اکسیژن را تغییر می دهیم،
می توانیم ضخامت مرحله مرده را تغییر دهیم.

00:05:33.682 --> 00:05:37.374
خب تعداد کلید متغییر داریم که
می توانیم اکسیژن ،

00:05:37.374 --> 00:05:40.439
نور، شدت نور،

00:05:40.439 --> 00:05:42.401
چسبناکی و شکل هندسی آن را کنترل کنیم

00:05:42.401 --> 00:05:45.817
و نرم افراز بسیار پیچیدهای را برای این فرایند استفاده می کنیم.

NOTE Paragraph

00:05:46.697 --> 00:05:49.460
نتیجه سرگیجه آوره.

00:05:49.460 --> 00:05:53.196
این بین ۲۵ تا۱۰۰ برابر سریعتر از
روش مرسوم چاپگر سه بعدی عمل می کند،

00:05:54.336 --> 00:05:56.170
که بازی را تغییر می دهد.

00:05:56.170 --> 00:06:00.506
علاوه بر آن، چون ما می توانیم مایع را به محل اتصال بیاوریم،

00:06:00.506 --> 00:06:04.246
معتقدم که ما می توانیم ۱٫۰۰۰ مترتبه سریعتر باشیم،

00:06:04.246 --> 00:06:07.803
و در حقیقت این فرصتهایی زیادی را برای
تولید مقدار زیادی گرما ایجاد می کند،

00:06:07.803 --> 00:06:11.866
و به عنوان مهندس شیمی، 


00:06:11.866 --> 00:06:16.045
و این ایده که شاید روزی ما چاپگر سه بعدی با خنک کننده آبی داشته باشیم،

00:06:16.045 --> 00:06:18.437
زیرا آنها خیلی سریع عمل می کنند.

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،

00:06:22.500 --> 00:06:24.474
و قطعه یکپارچه هست

00:06:24.474 --> 00:06:26.564
شما روی سطح قطعه ساختار آن را نمی بینید.

00:06:26.564 --> 00:06:29.057
شما سطح صاف از لحاط مولکولی دارید.

00:06:29.057 --> 00:06:33.297
روش مکانیکی بیشتر قطعاتی که توسط چاپگر سه بعدی ساخته شده

00:06:33.297 --> 00:06:37.593
به دلیل داشتن بعضی ویژگیها بدنام هستند و این بستگی به جهت گیری دارید

00:06:37.593 --> 00:06:41.354
که شما به آن اشاره می کنید، زیرا لایه ها مانند یک سازه می مانند.

00:06:41.354 --> 00:06:43.699
اما هنگامی که شما یک شی مانند این عمل میاورید،

00:06:43.699 --> 00:06:47.368
خواص توسط جهت چاپگر ثابت می شود.

00:06:47.368 --> 00:06:50.317
این مانند قطعه تزریقی می ماند،

00:06:50.317 --> 00:06:53.729
که بسیار متفاوت از روش مرسوم تولید سه بعدی هست.

00:06:53.729 --> 00:06:57.259
علاوه بر آن، ما قادریم تمامی

00:06:57.259 --> 00:07:00.835
کتاب های شیمی پلیمر مثل این را به اضاف کنیم،

00:07:00.835 --> 00:07:04.826
و قادر خواهیم بود که طراحی شیمیایی منجر به ایجاد

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.

NOTE Paragraph

00:07:07.868 --> 00:07:09.205
( تشویق تماشاگران)

NOTE Paragraph

00:07:09.205 --> 00:07:12.439
همه اش همین است. این عالی است.

00:07:14.049 --> 00:07:17.627
همیشه این خطر را درد که چیزی شبیه این بر روی صحنه کار نکند، درسته؟

NOTE Paragraph

00:07:18.177 --> 00:07:21.056
خوب.اما می توانیم موادی را
داشته باشیم با ویژگیهای مکانیکی بسیار عالی.

00:07:21.056 --> 00:07:23.494
برای اولین بار، می توانیم لاستومرها

00:07:23.494 --> 00:07:25.955
که خاصیت ارتجاعی بالا یی را دارند را داشته باشیم.

00:07:25.955 --> 00:07:29.368
در مورد کنترل ارتعاشات و یا داشتن
کفش ورزشی خوب برای مثال فکر کنید.

00:07:29.368 --> 00:07:31.978
ما موادی که استحکام باورنکردنی دارند را میتوانیم بسازیم.

00:07:32.828 --> 00:07:36.404
نسبت استحکام به وزن،
مواد بسیار محکمی

00:07:36.404 --> 00:07:38.517
با قابلیت ارتجاعی بسیار بالا،

00:07:38.517 --> 00:07:41.242
من این را بین حاضرین پرتاب می کنم.

00:07:41.242 --> 00:07:43.878
پس خواص مواد خوب،

NOTE Paragraph

00:07:43.878 --> 00:07:47.293
خُب فرصت ها .
اگر یک قطعه را بسازید

00:07:47.293 --> 00:07:50.973
که قطعه نهایی خط تولید باشد،

00:07:50.973 --> 00:07:54.073
و آن را در بازی تغییر سرعت قراردهید،

00:07:54.073 --> 00:07:56.860
می توانید روش تولید را دگرگون کنید.

00:07:56.860 --> 00:07:59.716
اکنون، در تولید، 
انچه که اتفاق می افتد این است،

00:07:59.716 --> 00:08:02.678
آنچه که به اصلاح رشته دیجیتالی در تولید دبجیتالی می گویند.

00:08:02.678 --> 00:08:07.717
ما از نقشه اتوکد، به طرح نقشه اولیه تا نقشه ساخت نمونه می رویم.

00:08:07.717 --> 00:08:10.440
اغلب، رشته دیجیتالی درست در زمان ساخت نمونه شکسته میشود،

00:08:10.440 --> 00:08:12.872
زیرا شما تمامی مسیر تولید را نمی توانید بروید

00:08:12.872 --> 00:08:16.587
چونکه بیشتر قطعات این ویژگی را ندارند که قطعه نهایی باشند.

00:08:16.587 --> 00:08:18.978
حال آنکه ما می توانیم رشته دیجیتالی را در تمامی

00:08:18.978 --> 00:08:23.227
مسیر طراحی تا نمونه اولیه به هم متصل کنیم،

00:08:23.227 --> 00:08:26.176
و این ویژگی درهای زیادی را باز می کند،

00:08:26.176 --> 00:08:31.129
از بهبود در بهروری سوخت اتومبیل با ویژگیهایتوری های مشبک

00:08:31.129 --> 00:08:33.080
و استحکام بالا نسبت به وزن،

00:08:33.080 --> 00:08:36.508
پره های توربین، و تمامی چیزهای بسیار شگفت انگیز دیگر.

NOTE Paragraph

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،

00:08:42.623 --> 00:08:46.593
به جای اینکه دکتر استنت را با سایز

00:08:46.593 --> 00:08:48.822
استاندارد به داخل قفسه سینه شما هل دهد،

00:08:48.822 --> 00:08:52.978
داشتن یک استنت که دقیقا برای آناتومی بدن شما طراحی شده باشد

00:08:52.978 --> 00:08:54.789
انشعابات لازم بدن خودتان،

00:08:54.789 --> 00:08:58.038
در شرایط اضطراری در همان زمان چاپ شود
با ویژگیهای لازم

00:08:58.038 --> 00:09:01.477
که بعد از ۱۸ ماه برداشته شود: این واقعا همه چیز را عوض می کند.

00:09:01.477 --> 00:09:05.633
یا در صنعت دیجیتال، ساخت تمامی این سازه ها

00:09:05.633 --> 00:09:08.814
حتی هنگامی که شما روی صندلی دندانپزشک نشسته اید.

00:09:08.814 --> 00:09:11.530
به این سازه که دانشجویانم در دانشگاه کارولینای جنوبی

00:09:11.530 --> 00:09:13.504
ساخته اند نگاه کنید.

00:09:13.504 --> 00:09:16.313
اینها سازه های مایکرو شگفت انگیزی هستند.

NOTE Paragraph

00:09:16.313 --> 00:09:19.309
جهان واقعا در ساخت ننو عالی هست.

00:09:19.309 --> 00:09:23.599
قانون مور برای چیزهای به ضخامت 
۱۰ میکرون و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

00:09:23.599 --> 00:09:25.201
ما واقعا در این زمینه خوب هستیم،

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،

00:09:29.241 --> 00:09:31.261
مزوسکوپی.

00:09:31.261 --> 00:09:34.094
و تکنیک های کاهشی
در صنعت سیلیکون (عمدتا در تولید تراشه های کامپیوتربکار میرود)

00:09:34.094 --> 00:09:35.510
نمی تواند خیلی خوب عمل کند.

00:09:35.510 --> 00:09:37.159
آنها نمی توانند حالت شبکه تخلخلی خیلی خوبی ایجاد کنند.

00:09:37.159 --> 00:09:39.109
اما این فرایند بسیار ظریف هست،

00:09:39.109 --> 00:09:41.594
و ما می توانیم این اشیاء را از پائین عمل اوریم

00:09:41.594 --> 00:09:43.590
با استفاده از تولیدات افزودنی

00:09:43.590 --> 00:09:45.843
چیزهای بسیار جالبی را در چند ده ثانیه می سازد،

00:09:45.843 --> 00:09:47.932
باز کردن فن آوری سنسور جدید،

00:09:47.932 --> 00:09:50.417
تکنیکهای داروهای جدید،

00:09:50.417 --> 00:09:54.149
آزمایشگاه جدیدی بر روی تراشه برنامه های کاربردی،
واقعا همه چیزرا تغییر میدهد.

NOTE Paragraph

00:09:55.149 --> 00:09:59.983
بنابراین فرصت ساخت
یک قطعه را در زمان واقعی

00:09:59.983 --> 00:10:02.816
که دارای خواص قطعه نهایی باشد

00:10:02.816 --> 00:10:05.792
برای تولیدات توسط چاپگر سه بعدی راه باز میشود،

00:10:05.792 --> 00:10:08.992
و برای ما، این بسیار هیجان انگیز است،
زیرا ما اکنون

00:10:08.992 --> 00:10:15.589
تلاقی بین سخت افزار،
نرم افزار و علوم مولکولی با هم داریم،

00:10:15.589 --> 00:10:19.755
و من نمی توانم صبر کنم تا ببینم که طراحان
و مهندسان سراسر جهان

00:10:19.755 --> 00:10:22.029
چه چیزهایی را با این ابزار طراحی می کنند.

NOTE Paragraph

00:10:22.499 --> 00:10:24.618
برای شنیدن حرفهایم سپاسگزارم.

NOTE Paragraph

00:10:24.618 --> 00:10:29.727
(تشویق)