4D打印技术的潜在应用
在TED大会上展示的4D产品,是经3D打印出的管子。将它放入水中,其会自动组装成一个立方体。原理是,该物体内部的“智能”材料利用水作为能量来源,带来形状的改变。在构造上,这款可以自动组装的4D物体由数层塑料制成,外加一层能够在吸水时自动变成一种理想形状的“智能”材料。
谈到4D打印的潜在应用,蒂比斯透露,麻省理工学院自组装实验室正在与波士顿一家名为Geosyntec的公司开展合作,开发创新的基础设施管路制造方案。他说:“这种新型地下水管,可以自由地膨胀或收缩,以此来控制过水的流量和流速,或者还可以像蛇那样通过自身的蠕动来挤压,推动内部的水体流动。水管能够适应不同的容量或水流而自动进行扩张,免去挖掘的麻烦。而具有这种不可思议功能的管路并不昂贵,也不需要那些复杂的阀门控制系统,这就是该管路本身所具备的性质。”
研究人员指出,该技术的下一个发展阶段包括打印4D片材,如果可行的话,还会包括完整的建筑结构,可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业。
4D打印目前并不成熟,但研究人员相信,4D打印不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物,而且这项技术终将带来生物科学、材料科学、机器人、交通运输、艺术甚至太空探索领域的革命性变化,未来它的发展前景将十分广阔。对此,我们拭目以待。