當(dāng)3D打印技術(shù)已經(jīng)不那么神秘的時候，一種名為4D打印的技術(shù)又躍入了我們的眼簾，它到底有什么神奇的地方呢？是一個類似MP3、MP4和MP5這樣的噱頭，還是真的可以帶給我們?nèi)赂惺艿募夹g(shù)，我們今天就一起來看看這種傳說中能夠讓打印物“活”過來的技術(shù)吧。

      所謂的4D打印新技術(shù),是指研究人員可以利用它打印出隨時間而變化的動態(tài)3D結(jié)構(gòu)。據(jù)科學(xué)家介紹，這樣的4D打印技術(shù)可能有一天能被利用于各個領(lǐng)域，從醫(yī)療植入到家用電器?，F(xiàn)在的3D打印材料主要源于如塑料、陶瓷、玻璃、金屬,甚至一些不常用的材料如巧克力和活細(xì)胞等等。然而像普通打印機(jī)一樣將材料像墨水一樣鋪上進(jìn)行打印，但不同的是3D打印技術(shù)制造出3D的效果?！叭缃?這一技術(shù)不僅可以在工業(yè)上應(yīng)用,普通家庭利用不到1000元也可以運(yùn)用這個技術(shù),”麻省理工學(xué)院的數(shù)學(xué)家首席研究員丹?雷維夫向我們介紹道，“你可以打印任何東西,而不僅僅是2D紙,3D技術(shù)為你打開一個窗口,為你提供無限的機(jī)會。3D打印技術(shù)可以讓玩具、家用電器和工具在線訂購，并且在我們的客廳進(jìn)行組裝?！?/span>

      現(xiàn)在,3D打印技術(shù)會進(jìn)一步改進(jìn),雷維夫和他的同事在3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)除了4 D打印技術(shù),在打印出來后還能改變其形狀。“最令人興奮的部分是這項工作所帶來的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，”雷維夫介紹說，“這不僅僅是一個很酷的項目,甚至許多人的生活會因此而改變。”

      研究人員在報告中詳細(xì)介紹了他們是如何使用兩種不同屬性的材料打印3D結(jié)構(gòu)的物品。一種材料是硬剛性塑料,而另一個是水吸收劑（當(dāng)浸沒在水中時體積會加倍）。這種精美設(shè)計的吸水材料是由明尼蘇達(dá)州的3 D打印公司Stratasys公司研發(fā)的。研究人員打印一個正方形網(wǎng)格,每邊大約15英寸(38厘米)。當(dāng)他們把網(wǎng)格浸在水里的時候,他們發(fā)現(xiàn)吸水材料可以像關(guān)節(jié)一樣伸展折疊,擁有各種的形狀和復(fù)雜的幾何圖形。例如,研究人員創(chuàng)建了一個像字母“MIT”的3D模型,泡在水里后其可以變化成字母“SAL”。

      “在未來,我們可以想象該技術(shù)的應(yīng)用范圍將更加廣泛，”雷維夫說，“包括一些能適應(yīng)溫度，并改善功能和舒適程度的優(yōu)化設(shè)備。甚至一些照顧孩子的產(chǎn)品,比如可以對濕度或溫度做出相應(yīng)的反應(yīng)。未來的服裝和鞋類,也可以通過環(huán)境而做出相應(yīng)的反應(yīng)。”

      此外,4D打印對象可能有利于新型醫(yī)療植入物的發(fā)明?！艾F(xiàn)在,研究人員正在研發(fā)可以植入我們身體但不會引起排斥的材料,”雷維夫這樣告訴我們，“我們現(xiàn)在可以制成能改變形狀和功能，但不受外部干預(yù)的一些結(jié)構(gòu)物品，比如心臟支架。它可以放置在心臟中幫助其更快的愈合?！?/span>

      研究者現(xiàn)在還想要創(chuàng)建更加大型的和小型的4D印制物。目前,他們已經(jīng)成功打印出幾厘米大小的物體，但對于那些植入身體的應(yīng)用,他們還想將其設(shè)計成比現(xiàn)在小10到100倍的尺寸。對于家用電器,他們又想體積能夠達(dá)到現(xiàn)在的10倍以上。

      4D打印的出現(xiàn)必將掀開一個工業(yè)史上的全新篇章，大型的機(jī)床、設(shè)備可能會被4D打印機(jī)所取代，而得到的產(chǎn)品可大可小，并且具有很強(qiáng)的適應(yīng)性，這才是讓所有業(yè)內(nèi)人士無比興奮的原因。