科学革命│ 一篇文章看懂4D打印：如何打印时间？

3D打印还方兴未艾，4D技术就已经虎视眈眈准备取而代之，科技进步的速度让人惊叹。

对3D打印，小编才刚刚开始熟悉，可是现在又出现了4D打印。这个神奇的4D打印到底是什么样子的？今天小编带你用一篇文章搞懂4D打印

建议在wifi下欣赏，土豪请随意！

4D打印技术将创造出一种能够在被打印出来之后发生改变的物体，而且它们能够进行自我调整。

所谓的4D打印，准确地说是一种能够自动变形的材料，只需将其放入水中，不需要连接任何复杂的机电设备，就能按照产品设计自动折叠成相应的形状。

4D打印，比3D打印多了一个“D”也就是时间纬度，人们可以通过软件设定模型和时间，变形材料会在设定的时间内变形为所需的形状，大小形状可以随时间变化。4D打印最关键是记忆合金。4D打印由MIT 与Stratasys教育研发部门合作研发的，是一种无需打印机器就能让材料快速成型的革命性新技术。

用麻省理工学院(MIT)建筑部讲师 Skylar Tibbits 的概念来解释，就是“自我组装”，即材料自动变成为预设的模型。

在绳子放入水中之后自己变成的“MIT”（麻省理工学院缩写）的字样。

视频（时长00:27）

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=t011529d1bg&width=500&height=375&auto=0

一串未成形的打印部件，所有程序都经过事先编程，因此只需某种元素（比如水），发生变化，就能产生新的形状，组装成一款新产品。

视频（时长02:39）

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=i01469vbkox&width=500&height=375&auto=0

从打印机里出来时是一个样，随着时间的推移、环境的改变，打印成品可以和水、空气、温度产生互动，变化成另外一个样子，打印技术向前迈进了一大步。

4D打印技术详细解析视频（时长08:23）

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=q01453uqkq5&width=500&height=375&auto=0

4D打印材料解析

4D打印使用的打印材料为可记忆高分子材料，尤其是慢回弹聚氨酯材料。慢回弹聚氨酯聚醚主要应用于慢回弹泡沫塑料，所谓慢回弹泡沫是指泡沫受外力作用将其变形后，泡沫并不像一般海绵能够立即复原，而是缓慢地恢复原形并且无残留变形，也就是我们通常说的记忆海绵。这种泡沫具有优良的缓冲、隔音等特别功能，可应用于航天、航空、汽车等抗震、缓冲资料以及发动机噪声隔离。
复合材料的体现与回忆金属看起来有一些类似，但却彻底不一样。4D打印材料对材料进行编程模仿使得材料依照预先设定好的时刻形状变形，照Tibbits的话说：让物体如机器般主动制作，而不是先设定好物体然后再制作。

除了事先设计好模型，想要让基础材料自我组装成型，还需要一定的“催化剂”，去年麻省理工自组装实验室提出的4D打印概念中，这个“催化剂”是水。

目前4D打印技术使用的材料只能感应水的刺激。

4D打印前景

人们相信，4D打印不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物，还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业，与此前的3D打印相比，它将具有更大的发展前景。4D打印更为智能，物料可自行创造，简化了打印过程，但对打印材料有更高的要求。

推荐阅读