В то время, пока для некоторых 3D-печать является полноценным «чудом», уже активно обсуждается и даже внедряется 4D-печать. Прогресс не стоит на месте, а значит, нам нужно поспевать за ним!

Что собой представляют 4D-напечатанные объекты? Это изделия, которые могут перемещаться или менять свою форму в ответ на действие определенного раздражителя. Сегодня многие заняты развитием четырехмерной печати, чтобы создавать поистине сложные структуры и объекты. Одними из этих «многих» являются исследователи из ETH Zurich.

Команде ETH Zurich удалось распечатать объекты, способные не просто менять свою форму, но делать это полностью подконтрольно. То есть, исследователи могут самостоятельно определять реакцию материала и готового изделия. Объекты разрабатывались под чутким руководством Кристины Шей, руководителя инженерного проектирования.

ETH Zurich удалось сделать плоские структуры, которые не меняют свою конфигурацию в случайном порядке. Они могут менять форму именно так, как заранее было запроектировано. Кроме этого, четырехмерные структуры способны выдерживать относительно большой вес.

Что конкретно удалось сделать исследователям? Они смогли разработать приводной элемент, стимулирующий напечатанную 4D-структуру либо расширяться, либо сжиматься. Отдельные элементы после тщательной разработки были собраны воедино для создания более сложных конструкций.

С помощью специального ПО исследователи из ETH Zurich могут заранее предсказывать формы, которые будет принимать четырехмерная структура. Для создания изделий использовались два разных материала: жесткий, а также гибкий и упругий полимеры. Все части были напечатаны на 3D-принтере.

По словам самих разработчиков, четырехмерная печать имеет ряд преимуществ перед обычной 3D-печатью. Так, к примеру, только посредством 4D удалось напечатать плоскую фигуру с жесткими и упругими секциями одновременно. Было бы намного сложнее использовать трехмерную печать и собирать элементы отдельно друг от друга.

Сегодня разработчики трудятся над тем, чтобы структуры меняли свою форму в зависимости от заданной температуры или уровня влажности. Планируется, что данная технология найдет активное применение в медицине, а также при производстве сложных устройств (например, клапанов.

Источник