A 4D nyomtatás annyiban különbözik a 3DP-től, hogy újabb dimenzióval gazdagítja azt, mert a printelt tárgy a munkafolyamat után képes alakot változtatni.
Az átalakulásokat, új formává módosulást a negyedik dimenzió, az idő garantálja.
Még egy nagy különbség, hogy speciális anyagokat és bonyolult terveket használnak hozzá. Ezek nélkül a nyomatok nem tudnának környezeti tényezők, például a hőmérséklet hatására alakot váltani.
„Véleményünk szerint az anyagtudomány, mechanika és 3D nyomtatás eddig előzmények nélküli összjátéka a technológiát, egészséget, biztonságot és az életminőséget javító sokféle új és izgalmas alkalmazás számára nyitja meg az utat” – magyarázza Howon Lee, a New Brunswicki Rutgers Egyetem kutatója.
Lee és munkatársai rugalmas, pehelykönnyű anyagokat állítottak elő. Az új anyagok 4D nyomtatásával alakváltó repülőgépek, drónszárnyak, puha robotok, pici beültethető biomedikális eszközök stb. állíthatók elő.
Metaanyagaikat úgy fejlesztették, hogy a természetben nem található szokatlan tulajdonságokkal rendelkezzenek. A korábbi metaanyagok formáján és tulajdonságain nem lehetett változtatni, a Rutgers kutatói által előállítottakon viszont igen. Reagálnak a hőre, kemények maradnak, ha rájuk csapnak, máskor azonban olyan puhák, mint egy szivacs. Ugyanolyan jól állják a rázkódásokat és az ütközéseket is.
Szobahőmérséklet (22-23 Celsius-fok) és 90 fok között keménységük a százszorosára növelhető, így a lökéscsillapítás kiválóan kontrollálható.
Az anyagok több célból alakíthatók át, időlegesen bármilyen deformált alakzattá módosíthatók, majd melegítés eredményeként eredeti alakjukká változtathatók vissza.
Keményből puhába váltanak, miközben a formájuk is más lesz.
