4d打印材料可以像木頭一樣硬卷哩，也可以像海綿一樣軟
想象一下，智能材料可以從像木頭一樣堅硬變成像海綿一樣柔軟属拾，還可以改變形狀将谊。
羅格斯大學(xué)新布倫瑞克分校(Rutgers University-New Brunswick)的工程師們發(fā)明了一種4D打印的柔性輕質(zhì)材料，這種材料可以更好地減震渐白、變形飛機或無人機機翼尊浓、柔性機器人和微型植入式生物醫(yī)學(xué)設(shè)備。
3D打印纯衍，也被稱為增材制造栋齿，通過一層一層的建造，將數(shù)字藍圖轉(zhuǎn)化為實物襟诸。4D打印技術(shù)就是基于這項技術(shù)瓦堵，但有一個很大的不同:它使用特殊的材料和復(fù)雜的設(shè)計來打印物體，這些物體的形狀會隨著環(huán)境條件的變化而改變歌亲，比如溫度作為一個觸發(fā)器菇用，時間是第四個維度，允許他們變形成一個新的形狀陷揪。
材料科學(xué)刨疼、力學(xué)和3D打印的這種前所未有的相互作用泉唁，將創(chuàng)造出一條通往一系列令人興奮的應(yīng)用的新途徑鹅龄，這些應(yīng)用將改善技術(shù)揩慕、健康、安全和生活質(zhì)量扮休。工程師們創(chuàng)造了一種新的“超材料”——一種被設(shè)計成具有自然界所沒有的不尋常和反直覺特性的材料迎卤。超材料這個詞來源于希臘語“meta”，意思是“更高”或“更高”玷坠。
以前蜗搔，一旦超材料被制造出來，其形狀和性能都是不可逆的八堡。但是羅格斯大學(xué)的工程師們可以通過加熱來調(diào)整他們的塑料類材料樟凄，所以當(dāng)它們受到?jīng)_擊時，它們會保持剛性兄渺，或者變得像海綿一樣柔軟來吸收沖擊缝龄。在室溫(73華氏度)到194華氏度之間，剛度可以調(diào)整100倍以上挂谍，從而極大地控制減震叔壤。這些材料可以根據(jù)多種用途進行重塑。它們可以暫時轉(zhuǎn)變成任何變形的形狀口叙，然后在加熱時根據(jù)需要恢復(fù)到原來的形狀炼绘。這顯示了4d打印的智能材料可以從硬變軟，也可以改變形狀妄田。
這種材料可以用于飛機或無人機機翼俺亮，改變機翼形狀以提高性能，也可以用于輕型結(jié)構(gòu)疟呐，這些結(jié)構(gòu)可以在太空發(fā)射時折疊起來脚曾，在太空中改造成更大的結(jié)構(gòu)，比如太陽能電池板萨醒。
受章魚啟發(fā)斟珊，由柔軟、靈活和橡膠材料制成的軟機器人可以根據(jù)所處的環(huán)境和手頭的任務(wù)富纸，擁有可變的靈活性或剛度囤踩。這為診斷或治療而植入或植入人體的微型設(shè)備可以暫時變得柔軟靈活，以達到微創(chuàng)和更少的痛苦晓褪。
