12月20日消息，通過稱之為“4D打印”的新技術(shù)，研究人員可以打印隨時(shí)改變形狀的3D結(jié)構(gòu)。
研究人員表示，這類4D打印物件有可能應(yīng)用在包括醫(yī)療移植和家電在內(nèi)的眾多領(lǐng)域。
今天，許多材料都能夠用在3D打印上——塑料、陶瓷、玻璃、金屬，甚至是如巧克力和活細(xì)胞這類不同尋常的材料。打印機(jī)打印底層材料的工作原理和老式噴墨打印類似，不同之處在于，3D打印通過逐層打印的方式來構(gòu)造3D物體。
“現(xiàn)在，3D打印機(jī)不但出現(xiàn)在各行各業(yè)，而且其在家用領(lǐng)域的某些型號(hào)售價(jià)不到1000美元，”麻省理工的數(shù)學(xué)家、研究帶頭人丹·拉夫（Dan Raviv）說道。“知道自己不僅能夠在2D紙上打印，為人們呈現(xiàn)了無盡的可能。玩具、家電和工具都能夠在線訂購，然后在我們的起居室內(nèi)裝配。”
現(xiàn)在，拉夫和他的同事走得更遠(yuǎn)，他們正在開發(fā)一種4D打印技術(shù)，能夠讓這些打印出的3D物件隨時(shí)改變形狀。
拉夫表示，該技術(shù)能夠應(yīng)用在很多不同的領(lǐng)域。它不止是一個(gè)很酷的項(xiàng)目或者有趣的解決方案，而是能夠改變我們的生活。
在本周五出版的一份報(bào)告中，研究人員解釋了他們?nèi)绾谓Y(jié)合兩種材料各自的不同特性來打印3D結(jié)構(gòu)。其中的一種材料是堅(jiān)硬的塑料，而且一直保持堅(jiān)硬，而另外一種則具有吸水性能，其在水中浸泡后，體積能夠增大一倍。但他們并未透露關(guān)于兩種材料之間的細(xì)節(jié)信息。
研究人員打印出一種由方格構(gòu)成的網(wǎng)狀物體，當(dāng)他們將網(wǎng)格放入水中后，部分材料吸收水分，產(chǎn)生了更為復(fù)雜的幾何形狀。舉例來說，他們最初打印出的“MIT”字母可以轉(zhuǎn)變成“SAL”。
拉夫表示，他們?cè)谖磥頃?huì)進(jìn)一步改進(jìn)該技術(shù)，通過加熱等方式來改變材料性能，未來有望應(yīng)用在隨環(huán)境而改變的服裝鞋帽上。
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