从过去以一个页面，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的科学家和工程师正在与3D打印为全力打造“有情”的材料，可即使在会破坏电子元器件极端环境变化的响应在其周围的一部分，结合机械计算如高辐射，热或压力。
原始电脑，如查理乌龟的差异引擎，是完全机械的，填充有转动，移动和移位的齿轮和杠杆以解决复杂的数学计算。第二次世界大战和真空管和电子电路的兴起，机械计算机主要是渡渡鸟的方式。
然而，把一个新的转折的旧技术，劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（LLNL）美国加州洛杉矶分校（UCLA）大学的研究人员和贡献者3D印刷机械逻辑门，计算机能够执行任何种类的基石的数学计算。
像拼装玩具，这些3D打印逻辑门可以通过在高的地区物理改变形状，无需用电，有用的可以用来构建任何事情，研究人员说，嵌入到任何类型的架构的材料和程序，以它的环境做出反应辐射，热或压力。该研究在线发表在杂志自然通信。
“某些电气应用有限，而对于该系统，材料可以完全重新配置，”Lead Carcheners Andy Pascall表示。“如果将逻辑门嵌入材料，那么材料可能会发现其环境的一些东西。这是一种响应材料的一种方式;我们喜欢称之为“遗传”材料 - 这可能会对温度，压力等复杂的反应。这个想法是超越聪明。它正在以控制，精确的方式响应。“
研究人员说，机械逻辑门虽然不像普通计算机那样强大，但在被送往金星等恶劣环境的漫游车中，或在低功率计算机中很有用，这些计算机旨在经受核爆炸或电磁脉冲爆炸对电子设备的破坏。帕斯卡尔说，在火星漫游者中，科学家可以实施一个控制系统，这样如果漫游者太热，材料可以打开气孔，允许更多的冷却剂进入，而不需要电力。
这些设备还可以在发送到核反应堆收集信息（例如，福岛）或机器人可以使用，像出现的任何类型的材料制成，而，可以内部隐蔽几乎任何类型的可想象的结构。
“关于我们设计的好事是它不受规模的限制，”Pascall说。“我们可以将几个微米的命令达到大大，尽可能大，并且可以迅速原型。这将是一项艰巨的任务，没有3D打印。“
一系列机械逻辑门采用大区域投影微管状光刻（LAPμSL）方法3D打印。信贷：劳伦斯利弗莫尔国家实验室
LLNL研究工程师罗伯特·帕纳斯LLNL前博士后研究员乔纳森·霍普金斯大学，谁现在是机械和航空航天工程加州大学洛杉矶分校的助理教授，和暑期学生亚当歌所设计的设备的柔性大门，使系统弯曲和移动。
帕纳斯，该项目的主要研究者称，弯曲表现得像开关。弯曲部分链接在一起，并且当被刺激时，触发可以用于没有外部动力进行机械逻辑运算的配置的级联。门本身工作，由于位移，同时在外部二进制信号从换能器，诸如来自光纤电缆的压力脉冲或脉冲的光以及执行逻辑运算。结果被转换为运动，产生在所有栅极的多米诺效应物理地改变所述装置的形状。
“许多机械逻辑设计具有实质的局限性，并且您遇到了无法制造的幻想设计，”Panas说。“我们正在做的是使用这些柔性，这些具有3D打印的灵活元素，这改变了逻辑结构如何将在一起。我们最终意识到我们需要一个位移逻辑设置（传输信息）。令人惊讶的是，它实际上是努力。“
挠曲件屈曲动作允许被预编程结构或与不需要的辅助能量流存储信息，所述帕纳斯，使它们非常适合用于具有高辐射，温度或压力的环境中。帕纳斯所述逻辑门可以用于在疫苗或食品收集温度读数并通知当特定阈值已达到，或内部桥上的结构载荷收集数据，例如。
“我们认为这是简单的逻辑正在投入大批量的材料，在地方，你不能正常获得的数据可能得到的读数，”帕纳斯说。
在UCLA，霍普金斯使用称为双光子立体光刻三维印刷工艺，其中，可光固化液体聚合物内的激光扫描该固化和硬化，其中激光照射，以在亚微米级打印一组门的。
霍普金斯解释“一旦结构被印刷，我们然后使用不同的激光器充当光学镊子，变形到位”。“然后我们也使用这些光学镊子致动开关。这是一种革命性的新方法，用于在微尺度下制作这些材料。“
通过计算栅栏的屈曲行为来推动设计，尽管它们是两个维度设计，但Pascall表示他想移动到3D。Pascall希望该技术可用于设计安全，个性化的控制系统，并表示计划将设计释放为开源。他补充说，该技术也可能是学生的教学工具，他们可以使用商业3D打印机打印自己的逻辑大门，并了解计算机如何工作。
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