В США показали технологию 4D-печати

Об этом сообщается на сайте Гарвардского университета.

Как и в случае со многими новыми технологиями, на создание 4D-печати ученых вдохновили уже существующие в природе механизмы – в частности, растения, которые способны менять свою форму в зависимости от внешних стимулов.

Разработка заключается в следующем: в 3D-принтере в качестве чернил используется гидрогель, состоящий из целлюлозных волокон (выделенных как раз из упомянутых выше растений). После печати гидрогель тут же затвердевает.

Однако когда напечатанная из подобного гидрогеля структура помещается в воду, целлюлозные волокна начинают анизотропно (неравномерно) набухать, меняя форму всего объекта.

Математическая модель, разработанная учеными, позволяет предсказать, как надо предварительно расположить целлюлозные волокна в геле, чтобы напечатанные структуры трансформировались в воде именно так, как нужно ученым.

В результате исследователи теперь могут создать гидрогель, который способен принять в воде фактически любую запрограммированную форму. Причем в гидрогеле необязательно использовать целлюлозные волокна – их можно заменить на любой другой способный к анизотропному набуханию наполнитель для того, чтобы достичь конкретных свойств печатаемого объекта – определенной степени электропроводности, биосовместимости и т.д.

По словам авторов опубликованного в Nature Materials исследования, сфера применения четырехмерной печати довольно широка: это «умная» одежда, гибкая электроника, биомедицинские устройства и культивирование тканей организма.