如今3D打印技術(shù)在全世界范圍內(nèi)掀起熱潮,,而當(dāng)人們正逐步接受它時(shí),,一些人卻已經(jīng)開始進(jìn)入下一個(gè)研究階段了,。
據(jù)報(bào)道,美國的一些研究人員正在研發(fā)一種“4D打印”的技術(shù),它將可以讓大型的3D打印部件按照預(yù)先設(shè)定的結(jié)構(gòu)和外觀模式自行完成組裝,。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)將有可能在未來徹底顛覆傳統(tǒng)的制造工業(yè),,讓在一些嚴(yán)苛環(huán)境條件下的制造行為變得更加容易。
4D打印技術(shù)牽涉到對特殊材料的應(yīng)用,,這些材料在感知到運(yùn)動狀態(tài),、溫度改變或是暴露于水、空氣,、重力場,、磁場時(shí)會改變自身的形狀,這里所說的第四維便是指材料的這種“自組裝行為”,。4D打印本質(zhì)上就是利用復(fù)合材料進(jìn)行的3D打印,,通過這種方式增加了一項(xiàng)功能,那就是變形,。
研究人員在現(xiàn)場展示了利用復(fù)合材料通過3D打印技術(shù)打印的材料樣品,,該樣品在接觸到水之后可變形為“M-I-T”的字樣。人們將變形這一屬性添加到材料體當(dāng)中,,研究人員通過使用一款特殊的Autodesk軟件來實(shí)現(xiàn)對所用材料如何以及何時(shí)發(fā)生變形的模擬和優(yōu)化,,比如可以使用這款軟件進(jìn)行納米級的微觀自組裝系統(tǒng)設(shè)計(jì),也可進(jìn)行人體級別的大尺度自組裝系統(tǒng)設(shè)計(jì),。
4D打印技術(shù)目前還并不成熟,,但麻省理工學(xué)院自組裝實(shí)驗(yàn)室的研制人員則堅(jiān)信這項(xiàng)技術(shù)終將帶來生物科學(xué)、材料科學(xué),、軟件、機(jī)器人,、制造業(yè),、運(yùn)輸、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),、藝術(shù)甚至太空探索領(lǐng)域的革命性變化,。