轉(zhuǎn)載：3D打印方興未已 4D打印呼之欲出

合理扯淡

　　

　　近日,，一項國際聯(lián)合研究有了最新成果：一種可讓打印對象在受熱后永久轉(zhuǎn)換成不同形狀的3D打印方法,。這種新技術是一種4D打印，是佐治亞理工學院,、新加坡技術與設計大學（SUTD）和西安交通大學聯(lián)合研究的結果,。

　　那什么是4D打印呢？就是將時間和運動元素引入3D打印,。它并不是一項全新的技術,，一段時間以來,，全球各地的研究人員一直在開發(fā)遇水,、熱等因子會變形的各種不同打印材料。大部分現(xiàn)有4D打印研究依賴于水凝膠的使用,，但水凝膠非常柔軟,，變形后難以保持形狀。三所高校的最新聯(lián)合研究正好彌補了這方面的不足,。

　　該研究最近發(fā)表在《Science Advances》雜志上,，題目為“通過活性復合材料的直接4D打印”。新技術涉及3D打印一層層的形狀記憶聚合物（SMP）,，而每一層經(jīng)過編程會對受熱有不同的反應,。SMP是一種智能聚合物，可“記住”其原始形狀,，在受熱時會變成預定的形狀,。

　　“通過將機械編程后處理步驟直接整合到3D打印過程中,，新方法大大簡化了4D打印并增加了它的潛能。這允許用計算機模擬來設計高分辨率的3D打印件,，3D打印完成后,，通過簡單的加熱，可將其直接而快速地轉(zhuǎn)換成新的永久結構,，”研究人員解釋說,。

　　為了展示新的3D打印技術，研究團隊制作了許多不同的可變形物體,，其中包括一朵相當復雜的花,，遇到熱水時，它的花瓣會收縮和彎曲,，以及一個晶格結構,，放入熱水時，其大小幾乎可擴展為原始尺寸的八倍,。轉(zhuǎn)換所需的時間極短,，在五秒鐘左右，這比以前的水凝膠4D打印技術要快得多,。通過設置各種打印參數(shù),，研究人員還能在一定程度上控制最終的轉(zhuǎn)換形狀。

　　

　　“在室溫下,，我們的復合材料中有一種柔軟的材料,，可被編程以包含內(nèi)部應力，而另一種材料是硬的,。我們用計算模擬來設計復合材料組件,，其中剛性材料有一個可防止柔軟材料在3D打印后釋放被編程的內(nèi)部應力的形狀和尺寸。加熱時,，剛性材料會軟化,，并允許柔軟材料釋放應力，從而讓打印件的形狀發(fā)生變化,。這個過程通常很戲劇,，”研究人員解釋說。

　　雖然該技術仍處于初期階段,，但已經(jīng)顯示出許多潛在的應用可能性,。例如，4D打印物體在創(chuàng)建緊湊的堆疊或卷狀結構時可能會極其有用,，這些結構運送起來很簡單,，然后可在需要時進行擴展。有一天,，該技術甚至可能會讓打印物體對光,，甚至電等不同刺激作出反應,。

　　SUTD教授Martin L. Dunn表示，該技術“可在生物醫(yī)學設備,、3D電子產(chǎn)品和消費類產(chǎn)品上有無數(shù)應用”,，并補充說，“甚至為產(chǎn)品設計開創(chuàng)了一種新范式,，開發(fā)人員不僅要設計最初的產(chǎn)品,，還要為其在后續(xù)服務中的多種模式進行設計�,！�

未來第一站

記憶材料,。

林中樵

一個好噱頭

韓寒11

自我修復功能

lxhjolon

還是概念性的東西吧，3D打印倒是越來越成熟了