4D printing komt met stappen dichterbij

4D printing in actie

Waar 4D printing eerst nog met enige verontwaardiging werd ontvangen, begint het nu dichterbij te komen. De techniek, die een vierde dimensie toevoegt aan het printen (tijd), is in een eerste instantie lastig te begrijpen. Op de Harvard universiteit zijn onderzoekers er inmiddels in geslaagd om 4D prints te maken. Het gaat om speciale inkt die in de loop der tijd kan veranderen van vorm. De onderzoekers demonstreerde 4D printing door een bloem te maken. Wanneer deze bloem in aanraking kwam met water begon deze te bewegen.

Onderzoek naar 4D printing niet nieuw

Het onderzoek naar technieken om 4D printing te bewerkstelligen loopt al langer. Meerdere experimenteren zijn uitgewerkt, vaak met een succesvol eindresultaat. Hierdoor neemt het aantal onderzoeken toe, wat goed is voor de ontwikkeling. Hetgeen dit onderzoek wel uniek maakt is het feit dat er slechts een type materiaal is gebruik. Bij de andere experimenten was er altijd spraken van meerdere materialen.

Inspiratie uit de natuur

Voor het creëren van het experiment haalde de onderzoekers hun inspiratie uit de natuur. Door te kijken naar bewegingen van bloemen wisten de onderzoekers een succesvolle 4D print te maken. De onderzoekers zeggen dat de natuur bestaat uit bewegende onderdelen. Neem bijvoorbeeld een dennenappel. Wanneer het gaat regenen zal de dennenappel sluiten om zo de zaden te beschermen. Echter klapt de appel openen als deze op de grond valt, zodat de zaadjes zich kunnen verspreiden.

Speciale 4D printing inkt

Hierdoor werd het doel van het experiment het ontwikkelen van inkt dat dezelfde eigenschappen heeft. De onderzoekers hebben uiteindelijk een combinatie van hydrogel en vezels uit planten samengevoegd om de inkt te maken. Bij aanraking met water zal de hydrogel opzwellen, waardoor de bloem beweegt.

Reactie op andere elementen

De onderzoekers van Harvard willen nu verder gaan met materiaal dat kan reageren op licht en temperatuur. Hiermee kan 4D printing naar een nog hoger niveau worden getild. Momenteel worden de uitkomsten gezien als potentie voor biomedische wetenschappen. Zo kan de technologie worden ingezet om organen en dergelijke te ontwerpen.

Voor jou interessant