4D打印：让产品自我制造

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在日前举行的美国“技术、娱乐、设计大会上”（TED大会），美国麻省理工学院建筑学院自行装配实验室创始人斯凯勒·第必茨公布了最新技术“4D打印”。该技术由麻省理工学院的自行装配实验室同以色列美国合资的一家3D打印机制造商合作开发，用水激活并为一连串自动折叠成形的材料提供能量。
4D打印比3D打印多了一个“D”也就是时间纬度，人们可以通过软件设定模型和时间，变形材料会在设定的时间内变形为所需的形状。在第必茨教授看来，人们设计的产品不仅能够被打印出来，而且材料自己就能够进化成产品。材料就像是无线和没有电机的机器人，拥有了某种智慧，指导着自己向着一个方向进化，最终成为理想的产品。
第必茨认为，4D打印让快速建模有了根本性的转变。3D打印必须预先建模、扫描，之后使用物料打印出产品，而4D打印直接将设计内置到物料当中，简化了从“设计理念”到“实物”的造物过程。让物体如机器般“自动”创造，不需要连接任何复杂的机电设备。
实际上，第必茨教授之前已经公布过关于4D打印技术的相关信息，但是与之前的信息相比，他现在公布的4D打印系统已经将这项技术改进到实用性阶段，使用的智能材料比过去他创造的更简单、更小、更廉价。
第必茨这样描绘4D打印的应用前景，他说：“想象一下如果水管能够膨胀或者收缩，或者甚至起伏波动来自动传送水流，我们的生活将会有怎样的改变。”鉴于4D打印的研究还出于比较初期阶段，目前该技术在使用层面最适合制造比沙发小的物体，第必茨和他的研究团队希望在未来找到打印更大物体的方式。而他们近期的研究重点是将4D打印技术应用于基础设施，如桥梁建设、管道搭建等过程。