今年8月份，麻省理工學院（MIT）媒體(ti) 實驗室的Mediated Matter項目成功地開發出了具有相當精度的玻璃3D打印機。近日，Mediated Matter與(yu) 該校玻璃實驗室以及著名數學家Pierre-Thomas Brun博士共同合作，針對這一玻璃3D打印機開發出了一種基於(yu) 數學計算的“熔態玻璃縫紉機（molten glass sewing machine）”應用。

據了解，在“熔態玻璃縫紉機”應用中，其獨特的3D打印機噴嘴將搖擺著在一定的高度水平上連續擠出熔融玻璃，從(cong) 一邊到另一邊，從(cong) 而形成波浪和環狀，這一過程可以通過調節噴嘴的速度精確控製。因此，該應用可以使得Mediated Matter項目開發的玻璃3D打印機創建出複雜的3D打印玻璃器皿。

 “通常在3D打印時，常規的方法是噴嘴往往非常接近要打印的對象。”Brun博士解釋說。“但是他們(men) 的3D打印機噴嘴則離得比較遠。在這種情況下，你也可以不用讓熔融的材料垂直落下並且直線移動，相反可以創造一種線圈似的圖案結構，就像把蜂蜜擠在吐司上。”

這些圖案就是Brun要研究的主題，也是兩(liang) 個(ge) 實驗室為(wei) 什麽(me) 邀請他加入的原因。這位數學家很快就在其中起到了關(guan) 鍵作用。

“我提出了一個(ge) 簡化模型來解釋這些對象的動態行為(wei) 。”他說。“這樣我就有了一個(ge) 辦法來合理化他們(men) 觀察到的模式。然後我們(men) 開始共同工作，以創建出用這些模式作為(wei) 基本構建單元的結構。”

通過合理化這些模式，Brun博士能夠把一個(ge) 可能的缺陷變成在構建3D對象中可以精確操縱的變量。“這些線圈可能看上去很複雜，但你可以用非常簡單的方法來合理化他們(men) 。”Brun博士解釋說：“要做到這個(ge) 你隻需要一個(ge) 數字——玻璃落到表麵的速度有多快？”

如果熔化的玻璃下落速度比噴嘴前進的速度慢，那麽(me) 噴嘴擠出的線將成波浪狀，而不是一條直線，如果噴嘴速度進一步降低，小的交替圓圈將出現在軌跡中，如果其前進的速度進一步降低，這些小圓圈將變成更大的線圈。

Brun博士和他的同時將3D打印機比作一台縫紉機，因為(wei) 這兩(liang) 種非常不同的技術產(chan) 生的是類似的線條圖案。“它在做的是一台縫紉機做的事情。”Brun博士觀察說：“你從(cong) 一根線開始，然後形成一個(ge) 彼此拚接的圖案——隻不過這次它們(men) 換成了玻璃。”

研究人員們(men) 稱，這個(ge) 有趣的技術也可以用於(yu) 雕刻或者其他3D打印項目