一个数学家酷酷地给3D打印添了个维度

一个数学家酷酷地给3D打印添了个维度

美国麻省理工学院的数学家丹·拉维夫（Dan Raviv）博士带领的研究团队在《科学报告》杂志上发表了一篇论文，深入探讨了4D打印，即在3D打印中引入第四个维度—时间。

研究团队通过可在打印后变形的材料来实现4D打印的设想，他们使用具有不同特性的材料打印3D结构，其中一种材料保持刚性，另一种材料可以膨胀到原来体积的两倍。

膨胀材料放在主结构的关键部位，以获得可以伸展和折叠的“关节”。被水激活时，整个结构可以产生多种多样的复杂几何形状，例如一个打印出的字母“MIT”的形状可以通过此原理变成“SAL”。

未来的4D打印对象能够响应来自周围环境中的刺激，随着时间改变结构，而且能够精确地变形为预设的形状，并在自动构造后改变属性和功能。

这可用于家用电器，使其对不同的温度条件作出反应，或者用在服装外套上，使其能够感测外部环境的温度和湿度，并能保持穿着者温暖或干燥，这种服装对没有生活自理能力的婴儿尤其有帮助。这类产品的出现可能会导致人类生活质量的大幅改善。

“这不仅仅是一个很酷的项目或一个有趣的解决方案，而是可以改变许多人生活的东西。”拉维夫说，“它将在未来有非常广泛的应用。”（文|顾玥）