不用遥控的机器人

2013年，在美国加州举办的TED大会上，麻省理工学院的科学家斯凯勒·蒂比茨为大家表演了一个技惊四座的“魔术”。

他拿出两根貌似普通的长绳扔进水中，绳子很快发生了不可思议的变化：第一根绳子像有生命一般，慢慢地卷曲、变形，然后自动形成了字母“MIT”的字样。另一根绳子则似乎在做机械运动，折叠成多个90度直角，最后形成一个规整的立方体框架。整个过程完全没有人工参与，看起來就像是这些材料拥有了自我意识，在进行自我加工变形。

那么，这个“魔术”究竟是如何做到的？实际上，长绳是带有关节的4D打印复合物，其主要由两种材料合成。一种是高分子聚合物，在水中可以延展到自身原来长度的两倍；另外一种材料则可以在水中保持固定形态。借助设计软件和3D打印机，蒂比茨将可延展和不可延展的两种材料混合打印到一缕绳线中，只要将它放入热水浸泡，用不了多久就可以弯曲变形成预先设定的形状。

“4D打印本质上其实就是利用复合材料进行的3D打印，通过这种方式增加了一项功能，那就是变形。”蒂比茨说，“这就像是机器人，只是没有了电线和发动机。”

换句话说，4D打印是在原有3D打印技术的基础上，赋予材料自动变形的能力，研究人员通过软件完成建模，将想要的形状输入材料当中，变形材料就会按照预先的设定完成变形。

（节选自谢来《4D打印，比3D打印更聪明！》）