2018年3月24日副编，南極熊獲悉煮寡，佐治亞理工學(xué)院的研究人員開發(fā)出了一種4D打印機(jī)懂傀，可以同時創(chuàng)建軟趾诗、硬材質(zhì)的部件，并將導(dǎo)電線直接安裝到形狀可改變的3D打印結(jié)構(gòu)中蹬蚁。

H.JerryQi博士在美國化學(xué)學(xué)會第255屆全國會議和展覽會上發(fā)表講話恃泪，向?qū)＜矣^眾介紹了這款新型4D打印機(jī)（一種能夠打印變形結(jié)構(gòu)的多技術(shù)3D打印機(jī)），以及如何能夠加速在航空航天缚忧，醫(yī)藥和其他行業(yè)中使用4D打印悟泵。

這種不尋常的新型3D/4D打印機(jī)據(jù)稱可以制造自組裝結(jié)構(gòu)杈笔，在受到熱量和其他刺激后可以改變形狀。打印機(jī)可以特別有價值糕非，因?yàn)樗軌蛞淮未蛴《喾N材料蒙具。

Qi表示：“我們正在開發(fā)新一代設(shè)備，可以大大拓展3D和4D打印的實(shí)際應(yīng)用进登。我們的原型打印機(jī)集成了許多功能勒蜀，似乎可以簡化和加速傳統(tǒng)3D打印中使用的流程×戆”

就該打印機(jī)的應(yīng)用而言雁碘，佐治亞理工學(xué)院將這一標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定得很高，稱打印在機(jī)器上的物品可能會跨越多個學(xué)科轉(zhuǎn)變許多流程自烛。

“我們可以使用各種材料同時制造堅(jiān)硬和柔軟的部件啥拘，將導(dǎo)電線直接結(jié)合到形狀改變的結(jié)構(gòu)中，并最終為開發(fā)可重塑我們世界的大量4D產(chǎn)品開創(chuàng)了舞臺”Qi博士說戈秕。

我們實(shí)際上在去年寫了關(guān)于這項(xiàng)研究的早期階段血肯，當(dāng)時Qi博士和同事開始與新加坡科技與設(shè)計(jì)大學(xué)（SUTD）和中國西安交通大學(xué)的研究人員合作。

他們在ScienceAdvances上發(fā)表的最初4D打印研究展示了如何將“機(jī)械編程后處理步驟”直接結(jié)合到3D打印過程中嫡贷，從而允許創(chuàng)建3D打印物體途居，通過加熱將其轉(zhuǎn)化為新物體。

今天朴埂，這項(xiàng)研究已經(jīng)走過了一段很長的路袍镀，研究人員正在接近完善一臺可操作的4D打印機(jī)，該打印機(jī)將4種獨(dú)特的3D打印技術(shù)整合到一臺機(jī)器中冻晤。

這些技術(shù)是氣溶膠苇羡，噴墨，直接墨水書寫和熔融沉積（FDM）鼻弧，并且憑借這些多種3D打印功能宣虾，4D打印機(jī)可以處理各種材料，包括硬質(zhì)和彈性材料温数，如水凝膠，銀納米顆粒-基于液體的導(dǎo)電油墨蜻势，液晶彈性體和形狀記憶聚合物或SMP撑刺。

這些SMP是變形四維打印過程的關(guān)鍵要素，可以編程為“記憶”形狀握玛，然后在加熱時轉(zhuǎn)換成預(yù)先設(shè)定的形狀够傍。

此外，這款多功能3D打印機(jī)可以投射一系列白色挠铲，灰色或黑色的光線冕屯，以形成并固化組件寂诱。研究人員說，這種灰度照明觸發(fā)了一種“交聯(lián)反應(yīng)”蒿庙，可以改變組件的行為搓陈。

例如，較亮的燈罩可以創(chuàng)建較硬的部分砖蕾，而較暗的燈罩可以產(chǎn)生較柔軟的部分北捣。通過結(jié)合固化設(shè)置，3D打印物體可以制作成與結(jié)構(gòu)的其他部分不同的彎曲或拉伸廷共。

為了使這些4D打印物體更具功能性论辈，3D打印機(jī)甚至可以使用其直接墨水寫入打印頭將零件中的電線布線。

該團(tuán)隊(duì)目前正在與亞特蘭大兒童醫(yī)療保健部門合作诸鲸，研究是否可以使用4D打印技術(shù)為患有畸形手臂的兒童打印假手伪您。

“只有一小部分孩子有這種情況，所以沒有很多商業(yè)利益使驰，大多數(shù)保險不包括這筆費(fèi)用订菇，”Qi博士說∧撸“但這些孩子在日常生活中遇到很多挑戰(zhàn)点骑，我們希望我們的新型4D打印機(jī)能夠幫助他們克服這些困難〉玻”

我們期待看到這種4D打印技術(shù)如何發(fā)展黑滴。

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