Wanneer er naar de “vierde dimensie” wordt verwezen wordt daar vaak de factor tijd mee bedoeld. Je kunt stellen dat 3D printers altijd al in 4D printen omdat het even duurt. Echter, met 4D Printing wordt een technologie aangeduid waarmee een geprint voorwerp na verloop van tijd van vorm kan veranderen op een vooraf bepaalde wijze. Hoe werkt dat en wat kun je ermee?
Programmeren van 3D prints
Een interessante ontwikkeling is het printen van objecten die samen nieuwe vormen kunnen maken. Je begint met het printen van objecten die op elkaar lijken, bijvoorbeeld schakels van een ketting. Maar elke schakel heeft “geprogrammeerde” informatie in het object die zich kan vervormen. Door de schakels te schudden ontstaat er een kubus of andere vorm. Dat is leuk voor een illusionist maar wat moet je er verder mee? In de toekomst kun je heel kleine 3D print elementen verwachten die samen zonder externe input nieuwe vormen aan kunnen nemen. Je gooit bijvoorbeeld een emmer kleine 4D prints in het water die zichzelf transformeren tot een boot. Of een auto of een vliegtuig… Misschien hebben deze wetenschappers aan de MIT iets te vaak naar Transformers gekeken… en nu wordt het waarheid; Robots in Disguise!
Printen met geheugen
Met bioprinting kunnen we reeds cellen reproduceren zoals die in de natuur voorkomen. Dit kan gebruikt worden om huidtransplantaties uit te voeren. In de nabije toekomst is de verwachting dat zelfs complete lichaamsdelen geprint kunnen worden. Als een print met specifieke materiaaleigenschappen geprint wordt kun je de vorm achteraf veranderen. Bijvoorbeeld een print van een plat oppervlak die in water transformeert tot een ruimtelijk object. De eigenschappen van de print zijn zodanig dat bepaalde structuren naar links vervormen en andere delen gaan naar rechts. Zo kun je objecten laten vervormen over tijd en wanneer ze in contact komen met andere stoffen. Denk bijvoorbeeld aan een klein object dat eenvoudig in het lichaam kan worden gebracht en zich vervolgens “uitrekt” naar de juiste vorm. De eerste experimenten worden al uitgevoerd aan de Harvard Universiteit. Bekijk de video!
