4D-печать – неожиданные возможности при воссоздании объемных объектов
Высокие технологии постоянно развиваются. В настоящее время создается новый способ для воссоздания трехмерных предметов, который называется 4D-печатью. Известно, что 3D-печать устанавливает, формирует заданные параметры объектов, представленные шириной, длиной, глубиной. Благодаря новой технологии осуществляется введение еще одного измерения — времени. Однако при этом подразумевается не тот интервал времени, который нужен для получения определенных предметов. Сейчас существуют возможности производить «печать» таких объектов, которые способны изменять по заданному алгоритму свои формы с течением времени.
Идею 4D-печати подсказала группа исследователей, возглавляемая американским профессором Х. Джерри Ки. Она базируется на применении специальных структур полимеров, которые встраиваются в определенное место объемного предмета. Благодаря полимерным нитям объект способен к запоминанию своей формы. Таким образом, предметы могут изменять свои контуры, скручиваясь, сжимаясь, выпрямляясь или растягиваясь. Все это происходит под влиянием определенных элементов, факторов, к которым относится тепловое воздействие, давление, вода, пр.
Первоначально, система имела иной вид. Ее автор Скайлар Тиббитс, стипендиат Массачусетского технологического института. По его замыслу, способ четырехмерной печати должен предоставлять возможность создания объектов, которые через некоторое время смогут самостоятельно получать определенные формы. К примеру, куб, распечатанный на 4D-принтере, сам становится объектом, имеющим более сложную форму. Созданные им особые композиты были модернизированы. Теперь создаваемые объекты способны трансформироваться в более сложные предметы при влиянии нескольких факторов.
Технология четырехмерной печати поможет в создании предметов, меняющих свои формы в определенную сторону зависимо от типа воздействия, который оказывается на них. Наглядный пример — солнечная фотоэлектрическая панель. В своем обычном состоянии она остается плоской, однако, если она будет немного намочена, панель приобретет форму компактной трубки, которую легко можно транспортировать в другое место расположения.