據(jù)報(bào)導(dǎo)，美國的一些研究人員正在研發(fā)一種“4D列印”的技術(shù)，它將可以讓大型的3D列印部件按照預(yù)先設(shè)定的結(jié)構(gòu)和外觀模式自行完成組裝。這項(xiàng)技術(shù)的出現(xiàn)將有可能在未來徹底顛覆傳統(tǒng)的製造工業(yè)，讓在一些嚴(yán)苛環(huán)境條件下的製造行為變得更加容易。

4D列印技術(shù)牽涉到對特殊材料的應(yīng)用，這些材料在感知到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、溫度改變或是暴露于水、空氣、重力場、磁場時(shí)會(huì)改變自身的形狀，這里所說的第四維便是指材料的這種“自組裝行為”。4D列印本質(zhì)上就是利用復(fù)合材料進(jìn)行的3D列印，通過這種方式增加了一項(xiàng)功能，那就是變形。

研究人員在現(xiàn)場展示了利用復(fù)合材料通過3D列印技術(shù)列印的材料樣品，該樣品在接觸到水之后可變形為“M-I-T”的字樣。人們將變形這一屬性添加到材料體當(dāng)中，研究人員通過使用一款特殊的Autodesk軟體來實(shí)現(xiàn)對所用材料如何以及何時(shí)發(fā)生變形的模擬和優(yōu)化，比如可以使用這款軟體進(jìn)行奈米級的微觀自組裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)，也可進(jìn)行人體級別的大尺度自組裝系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

4D列印技術(shù)目前還并不成熟，但麻省理工學(xué)院自組裝實(shí)驗(yàn)室的研製人員則堅(jiān)信這項(xiàng)技術(shù)終將帶來生物科學(xué)、材料科學(xué)、軟體、機(jī)器人、製造業(yè)、運(yùn)輸、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、藝術(shù)甚至太空探索領(lǐng)域的革命性變化。