Overclockers.ru: Interesting Engineering назвала различия между 3D- и 4D-печатью

Текст опубликован в личном блоге и его автор не имеет отношения к администрации сайта

Обычная 3D-печать создаёт объект с фиксированной геометрией: что напечатал, то и получил. 4D-печать идёт дальше — напечатанная деталь может изгибаться, складываться, расширяться или менять форму под воздействием внешних факторов: температуры, влажности, света, магнитного поля или электричества. Четвёртое измерение здесь — время.

Изображение: Interestingengineering.com

Концепцию популяризовал архитектор Скайлар Тиббитс в 2013 году, а теперь исследователи по всему миру разрабатывают материалы и методы, чтобы превратить идею в инженерную реальность.

В основе лежат так называемые стимул-чувствительные полимеры. Например, полимеры с памятью формы возвращаются к заданной геометрии при нагреве. Гидрогели набухают или сжимаются от влаги. Также исследуются жидкокристаллические эластомеры, самовосстанавливающиеся полимеры и композиты. Печать позволяет распределять разные материалы в одной детали, чтобы разные её части реагировали по-своему.

Технологии могут пригодится в разных отраслях. В медицине — имплантаты, которые адаптируются к организму, системы доставки лекарств, тканевая инженерия. В робототехнике — лёгкие приводы без двигателей. В авиации — конструкции, меняющие форму в зависимости от условий полёта, и компактные раскладные элементы, которые активируются на месте. Также — умный текстиль, автомобильные компоненты, строительство.

Большая часть исследований пока находится на лабораторном уровне. Есть проблемы с масштабированием, скоростью трансформации, долговечностью и воспроизводимостью. Но будущее, скорее всего, не в замене 3D-печати, а в её дополнении: 3D-печать решает, где и как разместить материал, а 4D — что этот материал будет делать после печати. Переход от статичных объектов к адаптивным может стать одним из самых интересных направлений в аддитивных технологиях.

Наш Telegram-канал @overclockers_news Подписывайся, чтобы быть в курсе всех новостей!

Данный сервис работает пока только для зарегистрированных пользователей. Регистрация займет у вас всего 5 минут, но вы получите доступ к некоторым дополнительным функциям и скрытым разделам.

Соблюдение Правил конференции строго обязательно! Флуд, флейм и оффтоп преследуются по всей строгости закона!

Комментарии, содержащие оскорбления, нецензурные выражения (в т.ч. замаскированный мат), экстремистские высказывания, рекламу и спам , удаляются независимо от содержимого , а к их авторам могут применяться меры вплоть до запрета написания комментариев и, в случае написания комментария через социальные сети, жалобы в администрацию данной сети.