一种属于未来的新型制造技术——4D打印

4D打印是指利用“可编程物质”，可以是水凝胶或形状记忆聚合物，由于其热机械特性和其他材料属性，这种智能材料被赋予了形状变化的属性。激活它的外界因素可以是温度、湿度、抖动、气压，也可以是力场、电磁场等。激活之后会改变材料的一些物理特性，比如形态、密度、颜色、弹性、导电性、光学特性、电磁场等三维物体。

其实4D打印的概念是在2013年由美国麻省理工提出的，麻省理工学院自组装实验室的斯凯拉·蒂比茨在TED大会上用过一个完整的实验演示跟大家阐述了相关的话题，演示中有一个绳状物体放入水中，然后自动折成了预先设计的形状，组成了MIT麻省理工的缩写。

而4D这么早被提出的原因是因为3D打印早在上个世纪八十年代就推出了，只是那个时候4D打印的技术仍处于概念阶段，所以不被大家熟知。是不是感觉还挺像变魔术的，但是魔术并不是真的，而4D它是真是存在的。

        4D最大的优势是计算折叠，他可以打印出比打印机更大的东西。另一个优势就是它的智能材料，可以是原先有一定初始形状，受到外界刺激之后会改变，就是做了预先连接处理。它能做到简单的折叠、卷曲伸缩变化方面，可以利用它制造一些可变形硬件类的东西。也可以想象，如果水管可以收缩或膨胀，来改变容积和流量，甚至可以自己蠕动起来传输水。这样就不需要昂贵的水泵了，这个完全可程序化的自我调节的管道，也不知道什么时候才能用上。再比如类似于在一部《毒液》影片中的“毒液”，它可以是一滩泥，还可以是很多滩泥，就算被打散了，在特定的条件下能聚散成预先设计好的结构。在现实中，它也确实逐渐的走进我们的生活，举个例子，比如阿迪达斯利用4D打印来改变穿在脚上的贴合度，从而提供更好的舒适度，再也不用经历鞋子挤脚的痛苦了，将来可能还会有一种根据天气的不同变成相应鞋，比如下雨天，变成雨鞋等。比如衣服会根据天气而变化，或者根据你的胖瘦进行调整，也就是说变胖了以前的衣服也能穿，某程度上解决了“量体裁衣”的问题。

还有前几年宝马曾经展示过4D打印的概念车，想让外壳通过气流和轮拱来改变形状，并随着转向运动而弯曲，以最大程度地提高空气动力学效率，轮胎和制动器也可以能会根据路况而变化等等。这样不仅能起到防撞、防刮作用还能降低车祸的发生等等。

在医疗上也有很大的前景，比如心脏支架、骨支架、器官支架等结构相对复杂的、个性化的、精度要求高的机构，传统的设备技术较难实现，刚好4D的出现可能做到弥补这一不足。

随着技术的完善，4D打印颠覆了传统的造物方式，建造业和制造业可能会发生巨大的改变，因为现在的社会有大量的劳动力用在了各种产品的组装上，如果有了4D打印是不是就方便了很多。比如说从商场买了一块板子，回到家就自己组装成一个椅子，就像是被赋予了生命一样。

目前4D打印还处于科学界的青春期阶段，打印精准问题可能还有待加强，不过相信，一旦各方面问题得到解决，离实际应用也是迟早的事情。

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