卡耐基梅隆大學研發的4D打印技術與3D打印有什麽區別？_上海長肯供

卡耐基梅隆大學研發的4D打印技術與(yu) 3D打印有什麽(me) 區別？

8月22日，美國卡內(nei) 基梅隆大學的研究人員公布了一項研究成果，他們(men) 製造出一係列由熱塑性塑料製成的 4D打印物體(ti) ，這些物體(ti) 隻需使用通用的3D打印機就可以進行生產(chan) 打印，而且在受熱到一定程度時這些物體(ti) 可以將自身折疊成預定的形狀。

和3D打印相比，4D打印在3D打印的基礎上增加了一個(ge) 時間維度，即4D打印的物件會(hui) 隨著時間的推移（自動）變成不同的形狀。

據悉，這是一項低成本、可逆的致動器技術，通過應用一種薄薄的導電熱塑性塑料，借助廉價(jia) 的3D打印機或者手工塗漆，將導電熱塑性塑料塗在普通的紙張上。當施加電流時，熱塑性材料加熱並膨脹，導致紙張彎曲或折疊；當電流被移除時，紙張則恢複成預定的形狀。

在整個(ge) 研究過程中，該團隊設計了一些“基本執行器”，這些“執行器”基於(yu) 折紙和剪紙形式，利用該技術，其可以將自己變成球或圓柱體(ti) 結構，也可以用於(yu) 構造更精細的物體(ti) ，比如：利用該技術製作的燈罩，在改變燈罩形狀的同時還可以改變燈的亮度，或者製作成具有葉瓣的人造含羞草植物，當觸摸該植物時葉片將依次打開。

研究人員利用他們(men) 自己寫(xie) 的程序代碼替換了3D打印機原有的開源軟件，該程序代碼可以自動計算打印物體(ti) 實現特定折疊角度所需的造型和打印速度。此外，研究人員將易彎曲的材料與(yu) 抗收縮的材料（類似橡膠的一種材料）結合在一起，並通過軟件不停地改變打印機的打印速度，當熱塑性塑料被加熱熔融並用於(yu) 打印時，可以地控製折疊的紋案。

該技術綠色環保，可用於(yu) 製造能夠自動折疊的板式家具、船隻，甚至是緊急避難場所，這些產(chan) 品可以平放運輸以節省空間，並利用太陽能（自動）折疊成形。