4D-принтер

Наверняка вы слышали о 3D-печати – которая производит 3D объекты из таких материалов, как пластик, бетон и даже сталь. Но знаете ли вы, что технология существует с 1970-х годов?

Или, может быть, еще более удивительно то, что скоро мы перейдем к следующему этапу этой технологии: 4D-печати.

Трудно поверить, что технология была такой долгой, не говоря уже о том, что мы, естественно, переходим к следующему этапу в своей эволюции, но это все правда. Итак, что же такое 4D-печать? И чем она отличается от 3D-печати? Давайте разберемся в этом.

 

Что такое 4D-печать?

Если разобраться, 4D-печать по своей сути будет такой же, как 3D-печать. Также будет использоваться адаптивное производство для создания объектов с использованием мощных печатных машин, эти объекты по-прежнему будут строиться с использованием тех же базовых материалов, и будут выглядеть так же.

Разница заключается в том, что эти производственные объекты будут меняются со временем.

По сути, четырехмерная печать включает в себя создание объектов из материалами, которые в конечном итоге меняются - иногда после реакции на различные свойства или триггеры, иногда просто по своему усмотрению.

Используя такие технологии, как сплав с памятью формы, готовый продукт может полностью трансформироваться или изменить форму. Например, объект, созданный сплавом с памятью формы, измениться после сдвига температуры.

Эта технология может показаться не интересной на бумаге, и ее полезность может быть не сразу понятна, но приложения являются совершенно новаторскими.

 

4D-принтер

 

Какая польза от 4D-печати?

4D печать может быть использована для создания реагирующих объектов, похожих на адаптивный веб-дизайн, которые адаптируются к окружающей среде.

Представьте себе водопровод или трубы, которые могут расширяться и сокращаться, чтобы контролировать поток воды. Этого можно достичь, используя методы 4D печати, а также выбрать подходящий материал, из которого можно создавать упомянутые объекты.

Создатель концепции 4D-печати, объясняет это лучше всего, описывая 4D кроссовки:

«Если я играю в баскетбол, кроссовки приспосабливаются, чтобы поддержать мои лодыжки. Если я пойду на траву, они должны вырасти или стать водонепроницаемыми, если идет дождь. Это не похоже на то, что ботинок поймет, что вы играете в баскетбол, конечно, но он может определить, какую энергию или какие силы прилагает ваша нога. Он может трансформироваться в зависимости от давления. Или это может быть изменение влажности или температуры».

4D-кроссовки

Он считает, что мы должны иметь возможность создавать объекты, которые адаптируются и меняются в соответствии с нашими потребностями. Это можно сделать, создав кроссовки из материалов, реагирующими на определенные триггеры или изменения окружающей среды.

Еще одно применение этой технологии - сделать более крупные предметы, такие как укрытие или палатку. Когда вам нужно настроить объект, вы можете расширить его по требованию. Думайте об этом как об одежде, хранящейся в герметичном мешке, за исключением более инновационного масштаба.

4D печатные объекты могут быть отрегулированы, подвергая их таким вещам, как изменения давления, изменения влажности и температуры, изменения поверхности, изменения силы и многое другое. Опять же, это возможно при использовании материалов, которые реагируют на эти свойства.

Это также объясняет, почему 4D-печать все еще находится в зачаточном состоянии и в значительной степени считается концептуальной или экспериментальной. 4D печатные объекты уже были построены, но такого рода продвинутые творения, о которых мы говорили здесь, пока не возможны.

 

Когда появится 4D печать?

Трудно сказать, как долго это будет продолжаться, пока потребители не смогут ожидать использования 4D-технологий печати в своих домах, подобно 3D-печати сейчас. Одним из основных препятствий являются материалы, которые потребуются для печатных 4D объектов.

«Умные» объекты, созданные в процессе 4D-печати, состоят из многокомпонентных компонентов, которые трудно скопировать дома, по крайней мере, на данном этапе.

Ученый по материалам в Гарварде по имени Дженнифер Льюис объясняет это лучше всего:

«Активным исследовательским группам, изучающим четырехмерную печать, требуется несколько материалов, напечатанных вместе, с одним материалом, который остается жестким, а другой изменяет форму и действует как шарнир».

Мы готовы поспорить, что у большинства людей нет инструментов или ресурсов для создания многокомпонентных компонентов дома. Пока нам нужно подождать и посмотреть, что может придумать научный мир.

 

Будущее 4D печати является неопределенным

4D, без сомнения, звучит как технология нового поколения, которая понравится многим людям. Но достаточно ли для этого потребности и достаточного количества людей, которые могли бы реально получить доступ к этой технологии?

Пока еще слишком рано говорить, но если технология работает так, как мы этого ожидаем, то ответ - абсолютное «да». После того как 4D-печать будет усовершенствована, мир увидит массовый сдвиг в том, как проектируются и производятся объекты и гаджеты.

 

С 3D-печатью каждый, от медицинских специалистов до архитекторов и дизайнеров, нашел эту технологию полезной для повседневной жизни. Как вы относитесь к 4D печати? Будет ли это практичным или это будет технологией роскоши?


Автор статьи Сергей

Читайте также

 

 

 

Добавить комментарий