Shape-adaptable structures can revolutionize various industries, such as sustainability, healthcare, and technology innovation, by offering a myriad of capabilities including dynamic, reversible shape-changing properties, intelligent adaptability to environmental conditions, personalized customization for tailored applications, and seamless integration for enhanced functionality and versatility, thus optimizing resource usage, improving patient comfort and therapeutic efficacy, and driving forward progress and innovation. The state of the art is limited by the inability to precisely control the morphological transformations of materials in a reversible and programmable manner, hindering the development of adaptive, high degree of freedom in shape changing structures. In this project, the development of a programmable object using novel materials and heating methods is pushed. Here we study how the integration of polycaprolactone (PCL), Eco-Flex, and carbon fiber tows can be used to fabricate a programmable object whose shape can be precisely controlled and altered under different conditions. Our key findings show that utilizing a combination of Eco-Flex, polycaprolactone (PCL), and resistive heating wires can achieve control over the shape transformation of programmable materials. During the testing phase, we encountered an unexpected behavior in the resistance performance of the programmable object, prompting a detailed analysis to understand this anomaly. This led to the inclusion of Part B in our results, which explores the factors contributing to this behavior and provides a comprehensive explanation. This additional investigation not only enhances our understanding of the material properties but also highlights the complexities involved in developing programmable materials.

Formanpassningsbara strukturer kan revolutionera olika branscher, såsom hållbarhet, hälsovård och teknologiinnovation, genom att erbjuda en myriad av möjligheter, inklusive dynamiska, reversibla formförändrande egenskaper, intelligent anpassningsförmåga till miljöförhållanden, personlig anpassning för skräddarsydda applikationer och sömlös integration för förbättrad funktionalitet och mångsidighet, vilket optimerar resursanvändningen, förbättrar patientkomforten och terapeutisk effektivitet och driver framåt framsteg och innovation. Teknikens ståndpunkt begränsas av oförmågan att exakt kontrollera de morfologiska transformationerna av material på ett reversibelt och programmerbart sätt, vilket hindrar utvecklingen av adaptiva, hög grad av frihet i formföränderliga strukturer. I detta projekt drivs utvecklingen av ett programmerbart objekt med hjälp av nya material och uppvärmningsmetoder. Här studerar vi hur integrationen av polykaprolakton (PCL), Eco-Flex och kolfibertows kan användas för att tillverka ett programmerbart objekt vars form kan kontrolleras och ändras exakt under olika förhållanden. Våra nyckelresultat visar att användning av en kombination av Eco-Flex, polykaprolakton (PCL) och resistiva värmetrådar kan uppnå kontroll över formomvandlingen av programmerbara material. Under testfasen stötte vi på ett oväntat beteende i det programmerbara objektets motståndsprestanda, vilket ledde till en detaljerad analys för att förstå denna anomali. Detta ledde till att del B togs med i våra resultat, som utforskar faktorerna som bidrar till detta beteende och ger en omfattande förklaring. Denna ytterligare undersökning förbättrar inte bara vår förståelse av materialegenskaperna utan belyser också komplexiteten i att utveckla programmerbara material.