La stampa 3D evolve in 4D Ecco cosa sappiamo fino ad ora

Sicuramente hai sentito parlare di stampa 3D Che cos'è la stampa 3D e come funziona esattamente? Che cos'è la stampa 3D e come funziona esattamente? Immagina di poter stampare oggetti tridimensionali direttamente da una stampante di casa tua. Quando ero bambino alla scuola elementare, pensavo che sarebbe stato fantastico se potessi stampare le pizze ... Read More, che è la stampa di oggetti con materiali come plastica, cemento e persino acciaio. Ma sapevi che la tecnologia è in circolazione dagli anni '70?

O forse ancora più sorprendente è il fatto che presto passeremo allo stadio successivo di questa tecnologia: la stampa 4D.

È difficile credere che la tecnologia sia esistita da così tanto tempo, per non parlare del fatto che stiamo progredendo naturalmente verso la fase successiva della sua evoluzione, ma è tutto vero. Allora, che cos'è la stampa 4D? E in che modo è diverso dalla stampa 3D? Lo scomporremo per te.

Che cos'è la stampa 4D?

Se lo abbatti, la stampa 4D è intrinsecamente uguale alla stampa 3D. Stai ancora utilizzando la produzione additiva per creare oggetti utilizzando potenti macchine da stampa 5 Stampanti 3D economiche che puoi acquistare oggi Oggi 5 stampanti 3D economiche che puoi acquistare oggi Oggi Pochi anni fa, anche le stampanti 3D più economiche si trovavano a disagio vicino al marchio da $ 1.000 - ora puoi ottenere una stampante 3D di qualità a partire da $ 400. Per saperne di più, quegli oggetti sono ancora costruiti usando gli stessi materiali di base e escono allo stesso modo.

La differenza è come questi oggetti fabbricati si trasformano nel tempo.

In sostanza, la stampa 4D implica la creazione di oggetti con materiali che alla fine cambiano, a volte dopo una reazione a varie proprietà o trigger, a volte solo per conto proprio.

Utilizzando tecnologie come la lega a memoria di forma, il prodotto finito può trasformarsi o cambiare completamente la forma. Un oggetto creato con la lega a memoria di forma, ad esempio, cambierebbe dopo uno spostamento di temperatura.

Questa tecnologia può non sembrare interessante sulla carta, né la sua utilità può essere immediatamente chiara, ma le applicazioni sono decisamente innovative.

Quali sono gli usi per la stampa 4D?

La stampa 4D può essere utilizzata per creare oggetti reattivi, simili a un web design reattivo Hai bisogno di un tutorial di progettazione di siti web? Usa queste 10 fantastiche risorse Hai bisogno di un tutorial sul design del sito? Usa queste 10 fantastiche risorse Il web design è una grande abilità da avere: ti consente di creare il tuo sito web e può essere un ottimo percorso per una nuova carriera. Ecco come imparare le basi. Leggi di più, che si adattano all'ambiente circostante.

Immagina tubature o tubi che possono espandersi e restringersi per controllare il flusso dell'acqua. Questo può essere ottenuto utilizzando le tecniche di stampa 4D, insieme alla scelta di un materiale appropriato da cui creare tali oggetti.

Skylar Tibbits, l'ideatore della stampa 4D, lo spiega meglio descrivendo un paio di sneakers stampate 4D:

“Se gioco a basket, le sneakers si adattano per supportare maggiormente le mie caviglie. Se vado sull'erba, dovrebbero crescere le tacchette o diventare impermeabili se piove. Non è come se la scarpa capisse che stai giocando a basket, naturalmente, ma può dire che tipo di energia o quale tipo di forze vengono applicate dal tuo piede. Potrebbe trasformarsi in base alla pressione. O potrebbe essere l'umidità o il cambiamento di temperatura.”

Crede che dovremmo essere in grado di creare oggetti che si adattano e cambiano per soddisfare i nostri bisogni. Questo può essere fatto creando le sneakers con materiali che reagiscono a determinati trigger o cambiamenti ambientali.

Un altro uso di questa tecnologia sarebbe quello di realizzare oggetti più grandi - come un rifugio o una tenda - più facili da trasportare. Quando è necessario configurare l'oggetto, è possibile espanderlo a richiesta. Pensa ad esso come gli abiti immagazzinati in una busta sottovuoto, tranne su una scala più innovativa.

Recentemente, l'Esercito degli Stati Uniti ha effettivamente assegnato una sovvenzione alle università di Harvard, Pittsburgh e Illinois per esplorare l'idea di generare oggetti autoassemblanti.

Gli oggetti stampati 4D possono essere regolati esponendoli a cose come cambiamenti di pressione, cambiamenti di umidità e temperatura, cambiamenti di superficie, cambiamenti di forza e molto altro. Di nuovo, questo è possibile impiegando materiali che reagiscono a queste proprietà.

Questo spiega anche perché la stampa 4D è ancora nella sua infanzia ed è in gran parte considerata in una fase di concetto o di sperimentazione. Ci sono stati oggetti stampati in 4D, ma il tipo di creazioni avanzate di cui abbiamo parlato qui non è ancora possibile.

Quando Will 4D Printing diventa mainstream?

È difficile dire quanto ci vorrà prima che i consumatori possano aspettarsi di utilizzare le tecniche di stampa 4D nelle loro case, analogamente alla stampa 3D ora. Uno dei principali ostacoli riguarda i materiali che richiederebbero gli oggetti stampati in 4D.

Il “inteligente” gli oggetti creati durante il processo di stampa 4D sono composti da componenti multi-materiale che è qualcosa che sarebbe difficile duplicare a casa, almeno in questa fase.

Uno scienziato dei materiali di Harvard di nome Jennifer Lewis lo spiega meglio:

“I gruppi di ricerca attivi che esplorano la stampa 4D richiedono più materiali stampati insieme, con un materiale che rimane rigido mentre un altro cambia forma e agisce come una cerniera.”

Siamo disposti a scommettere che molte persone non hanno gli strumenti o le risorse per creare componenti multi-materiale a casa. Per ora, dovremo solo aspettare e vedere quello che il mondo della scienza può inventare.

Il futuro di 4D Printing è incerto

Senza dubbio, la stampa 4D sembra una tecnologia innovativa e di nuova generazione che molte persone apprezzerebbero utilizzare. Ma c'è abbastanza di un bisogno e abbastanza persone che potrebbero realisticamente accedere alla tecnologia affinché questo possa decollare?

È ancora troppo presto per dirlo, ma se la tecnologia esplora nel modo in cui ci aspettiamo, allora la risposta è un sì assoluto. Una volta perfezionata la stampa 4D, il mondo vedrà un enorme cambiamento nel modo in cui oggetti e gadget sono progettati e realizzati.

Con la stampa 3D 5 fantastiche applicazioni di stampa 3D devi vedere per credere 5 incredibili applicazioni di stampa 3D devi vedere per credere Cosa faresti con una stampante 3D? Se le persone che sviluppano queste applicazioni hanno qualcosa da dire al riguardo, potresti essere sorpreso. Per saperne di più, tutti, da professionisti del settore medico ad architetti e designer, hanno trovato la tecnologia utile per aspetti della loro vita quotidiana. Come ti senti sulla stampa 4D? Sarà pratico o sarà una tecnologia di lusso per i trucchi?

Crediti immagine: stampante 3d di Alexander Tolstykh via Shutterstock, Kaique Rocha, Biblioteca CSM, Biblioteca CSM, Financial Times e Schezar

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