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4D打印尚难大规模应用 或先涉水航天领域

2019-06-02 09:59 出处:未知 人气: 评论(

  进入2013年,诸多海外新技术新材料引起了国内投资者的广泛关注,A股市场也形成相关投资热点,部分股票涨幅可观。为帮助投资者更好地了解这些新技术,本报今日起推出海外新技术探究系列报道,对4D打印、石墨烯、3D打印、人脑工程、机器人等近期海外市场热点进行深入分析。

  日前在美国加州举办的科技、娱乐、设计大会(TED)上,麻省理工学院学者Skylar Tibbits介绍了其最新研究的技术――4D打印。这项技术不需要打印机器,就可以直接让材料快速成型,堪称革命性技术。

  尽管该消息一出,A股立刻做出反应,但在4D打印的发源地美国,相关产业链以及涉及企业却显得十分淡定。

  4D跟3D的区别就在于多了一个D――时间,通过软件设定模型和时间,变形材料会在指定时间之内变形为所需的形状。相对目前方兴未艾的3D打印概念来说,4D打印处于更加模糊的镜花水月阶段,距离应用还很远。

  麻省理工学院4D打印研究小组的成员Andrew Manto在接受中国证券报记者采访时表示,目前来看,受到3D打印机、打印材料以及技术成熟程度等因素影响,4D打印技术仍停留在研发阶段,尚不具备大规模应用的可能,短期盈利前景并不看好。而Tibbits发给记者发的材料也显示,4D打印技术未从概念转化为真正的产业应用,也有赖于复合材料技术的提升。

  英国知名科技媒体连线对此评论称,Tibbits团队目前只是接触到4D打印技术的表面,技术目前只能针对小型材料打印,现在就谈及实际应用还不现实。

  4D打印

  或先涉水航天领域

  在接受媒体采访时,Tibbits表示,在他此次所做的演示以及后续研究中,强调的是材料如何在想法中发生变化的模式。他透露,项目组正在和美国国家航空航天局(NASA)展开接触,就宇宙环境下压力、温度的变化,材料如何进行结构变形、自行装配等设想进行深入研究,并将探讨空间站建造中的一些应用课题。

  他进一步表示,已在麻省理工学院设立自行装配实验室。该实验室的近期目标将锁定基础设施,如桥梁建设、管道搭建等项目过程中的材料自行装配前景;远期目标将就可再生、可展开材料的程序性利用进行研究。

  从TED大会的项目介绍中可以发现,Tibbits此次演示使用的复合材料是由美国科技企业ObjetConnex提供,该企业为美国3D打印概念龙头Stratasys(纳斯达克交易代码:SSYS)子公司;复合材料则是由知名美国软件提供商欧特克(纳斯达克交易代码:ADSK)研发的软件Cyborg对材料进行编程模拟。中国证券报记者查阅自行装配实验室赞助企业名单时发现,除欧特克为上市公司外,其余七家均为非上市企业:Alliance Metals(不锈钢加工行业)、Anyline Laser Cutting(激光切割行业)、Continental Signs(材料设计行业)、Quadrant EPP(塑料加工行业)、Harbec Plastics(机器零件行业)、McNeel(3D软件行业)以及TDM Solutions(CAD设计行业)。

  上述企业基本主导了目前的4D打印产业链。除Tibbits在TED大会上的演示震惊全球外,其它相关企业股价近期表现得十分淡定。本周一,Stratasys发布了最新财报,股价当日上涨逾7%,截至周二收盘,该股股价为68.16美元,仍较今年1月创出的高点下跌近四分之一。在最新财报中,Stratasys只字未提4D打印。欧特克公司股价则略微强势,截至周二收盘,该股股价为39.34美元,自2月27日以来上涨8.67%。该股于2月25日发布了最新财报,对4D打印也是只字未提。

  A股炒作点

  疑似旁门左道

  虽然美国相关产业链以及涉及企业股价波澜不惊,中国A股市场中所谓的4D打印概念却持续发酵。法尔胜、圣莱达、西部材料、博云新材、博威合金等个股近日均有不错表现。市场人士分析称,借助4D打印概念的东风,变形材料特别是形状记忆合金成为A股市场对于该概念的主要炒作点。

  形状记忆合金(Shape Memory Alloys),是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材料。在上世纪60年代,科学家在一些合金材料中观察到具有宏观形状变化的记忆效应,引起了材料科学界与工业界的重视。近年来,在理论研究不断深入的同时,形状记忆合金的应用研究也取得了长足进步,其应用范围涉及航天、能源和医疗等许多领域。以此为线索追溯下游产业,形状记忆合金在临床医疗领域内有着广泛的应用,A股涉足形状记忆合金医疗应用的个股,如紫光股份、乐普医疗股价近期也有表现。

  近日,国内某券商发布的有色金属周报称:4D打印最关键是记忆合金。该分析师在接受中国证券报记者采访时称,4D打印就是纯概念炒作,在未来应用中是否用及形状记忆合金,谁也不清楚,这个炒作就是一股风,几天就会过去。

  另有业内人士质疑称,Tibbits在TED大会上发言让物体如机器般自动制造;而形状记忆合金则是在特定外部条件下回归原来的形状,即物体已经被设定完成,而不是被制造。

  智能材料

  值得长期关注

  不管A股炒作4D打印概念的路径图是否经得起推敲,难以否认的是,以形状记忆合金为代表的智能材料(smart material)在日后不仅将持续吸引资本市场的眼球,更将成为对人类社会产生重大影响的科技生产力。早在1989年,有日本科学家断言,形状记忆合金是初级阶段的智能材料,只有应用分子和原子水平上的控制技术,发挥更为复杂的功能,才是真正意义上的智能材料。

  上世纪90年代,日本科技厅就选定智能材料作为重点学科研究项目,专注具有自我诊断、自我修复机能的智能材料开发。2002年,欧盟第六个科研计划框架确定智能材料为优先发展领域。2006年,我国发布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》也将新材料技术领域中的智能材料与结构技术作为22项重点发展的前沿技术之一。

  得克萨斯大学一名学者在论文中表示,全球智能材料产业发展迅猛,在2005年涉及生产的市场规模为81亿美元,应用市场规模为277亿美元;到了2010年,上述市场规模已经分别上升至123亿美元、522亿美元。其中,形状记忆合金占据了15%的智能材料产业份额,是智能材料产业目前的主力军。

  进入本世纪以来,形状记忆合金产业出现了大规模的并购整合,目前主要制造产能已集中到少数几家巨头手中,它们的股价均一度经历了疯狂的炒作。这些巨头包括:美国阿勒格尼技术公司、英国Johnson-Mattheys、意大利Saes Getters等。在下游应用方面,形状记忆合金主要涉及医疗应用,代表公司为美国的波士顿科学。

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