MIT开发出用于数字制造的可编程水基生物复合材料Aguahoja

来源:未知大陆

麻省理工学院媒体实验室(MIT Media Lab)介导物质小组(Matter Group)的研究人员创造了Aguahoja，这是一组由树木、昆虫外骨骼、苹果和骨头中发现的分子成分进行数字化设计和机器人制造的自然产物。它利用自然生态系统作为材料生产过程的灵感，不产生废物。纤维素、壳聚糖、果胶和碳酸钙在材料可调性上以高空间分辨率组合和复合，生产出具有机械、化学和光学功能的可降解复合材料，其长度从毫米到米不等。这些水状皮肤状结构(“hojas”)的设计和制造就像它们是生长的，不需要组装。

Aguahoja 展馆高5米，由生物复合材料构成，具有不同程度的刚度，柔韧性和不透明性，可作为外立面或“结构表皮”制造，不含组件，其表面积仅受机器人龙门架的限制 - 连续结构模仿人体皮肤 - 用作结构，窗口和环境过滤器的区域。在其生命周期结束时，当不再有用时，可以将结构编程为在水中降解（例如雨！），从而将其组成构建块恢复到其自然生态系统，从而增加使其能够产生的自然资源循环。这种“环境规划”水平在未来能够构建相对于季节改变其性质的结构：即使生物复合材料的分子组成的微小改变也会对其设计和衰变产生显着影响。

该项目代表了Neri Oxman和他的团队对计算“生长”和机器人制造的生物相容材料复合材料的6年探索，这些复合材料构成了功能生物聚合物的“库”。本系列的器物在外观、结构组成和环境行为上是多种多样的；然而它们都是由同样的成分组成的：壳聚糖、纤维素、果胶和水。

Aguahoja I平台由一个用于3D打印生物材料的机器人龙门组成，其形状和材料组成直接受到物理特性(如刚度和透明度)、环境条件(如负载、温度和相对湿度)、制造约束(如自由度、臂速和喷嘴压力)等因素的影响。该平台被命名为“水基数字制造”，它促进了形状、功能和制造之间的紧密集成，并在尺度上接近并常常与生物世界相匹配。

Aguahoja I包括三个构件：一个建筑展馆，一个材料实验库，以及一组相关的硬件/软件和由中介物组开发的湿件支持技术。Aguahoja I馆和相关的艺术品于2018年2月完成并在麻省理工学院媒体实验室大厅展出，之后被旧金山现代艺术博物馆永久收藏(旧金山现代艺术博物馆收藏，艺术家的礼物)。目前正在开发的第二个展馆和相关的文物——aguahoja ii——将作为“自然:库珀·休伊特设计三年展”的一部分首次亮相，该展览由库珀·休伊特、史密森尼设计博物馆和荷兰Kerkrade的立方体设计博物馆联合举办。从2019年5月10日到2020年1月20日，Aguahoja II将在材料生态、集团设计方法和理念的背景下重新审视设计问题。

来源:未知大陆