ماکارونی های تغییر شکل دهنده با پرینتر سه بعدی است. پژوهشگران این دانشگاه حین آزمایش روی باکتری به روشی برای تولید ماکارونی های تغییر شکل دهنده رسیدند.

استفاده از چاپ سه بعدی در صنایع و ساخت مواد تازه گستره وسیعی در پزشکی تا تجهیزات فضایی را پوشش داده است؛ اما چاپ ماکارونی جدیدترین و عجیب ترین کاربردی است که برای این فناوری پیشنهاد شده است. پژوهشگران موسسه تکنولوژی ماساچوست وقتی روی باکتری هایی که در واکنش به آب تغییر می کنند، تحقیق می کردند، به کاربرد نوعی ژلاتین برخوردند که در واکنش به آب چگالی خود را تغییر می داد. آنها در زمان استراحت خود مشغول بازی با این ژلاتین شدند و درنهایت سر از اتاق پرینتر آزمایشگاه درآوردند و با استفاده از این ژلاتین یک پاستای تازه ساختند که وقتی خشک است، صاف و بدون شکل خواهد بود اما همین که در محیط نمناک قرار می گیرد، تغییر شکل می دهد و پس از پختن شکل های پروانه ای، لوله ای و دیگر انواع را به خود می گیرد. روش ساخت این پاستا اینطور است که لایه هایی از ژلاتین حساس به رطوبت را در میان بافت پاستا قرار دادند و پرینت گرفتند و مشاهده کردند که وقتی پاستا در آب بیفتد، تغییر چگالی بخش های مختلف موجب پیچش آن می شود. استفاده از این روش برای تولید پاستا می تواند هزینه های بسته بندی و حمل و نقل را به شدت کاهش دهد تا جایی که براساس برآوردها حجم بسته ماکارونی به 67 درصد کاهش می یابد و این یعنی بیش از 30 درصد حجم بارگیری خالی می شود. 

 صدف سه بعدی

محققان MIT همچنین نخستین بار موفق به چاپ سه بعدی صدف حلزون در محیط آزمایشگاه با هدف استفاده از آن در تولید کلاه ایمنی شدند. 

مهدی تکفلی، دانش آموخته دانشگاه های تهران و علم و صنعت، به همراه همکارانش نشان دادند که صدف حلزون (conch) دارای معماری منحصر به فردی است و ساختار آن 10 برابر سخت تر از مروارید است. سختی و مقاومت صدف حلزون در مقابل شکستگی ناشی از پیکربندی بی نظیر آن است و این پیکربندی براساس سه سطح مختلف در ساختار داخلی ماده است. این ساختار، صدف را در مقابل گسترش هر نوع ترکی مقاوم می کند و چون صدف دارای ماتریکس زیگزاگی است، ترک ها در نوعی مارپیچ گیر می افتند. 

تا پیش از این مطالعه، با وجود اینکه ساختار صدف حلزون به خوبی درک شده بود، این ماده در محیط آزمایشگاه قابل تولید نبود. با این حال محققان به رهبری مارکوس بوهلر  (Markus Buehler  نوعی فناوری چاپ سه بعدی را خلق کردند که به آنها امکان تکثیر ساختار این ماده را داد.بخشی از نوآوری تیم علمی قابلیت آنها برای شبیه سازی رفتار ماده و تحلیل عملکرد واقعی آن در شرایط واقعی بود. آنها موفق شدند مواد کامپوزیت با ویژگی های کاملا کنترل شده چاپ کنند؛ تیم علمی از نمونه های صدف واقعی برای مطالعات خود استفاده نکرد زیرا این صدف ها ممکن است دستخوش تغییرات پیش بینی ناپذیری شوند که تحلیل های محققان را پیچیده کند. با این حال، با چاپ نمونه های صدف حلزون در آزمایشگاه، آنها توانستند از همان هندسه ای استفاده کنند که در شبیه سازی های رایانه ای خلق کرده بودند.