日前，來自喬治亞理工學院、新加坡科技設計大學和中國西安交通大學的研究人員通過多材料3D打印機打印形狀記憶高分子層來制作物體，這些高分子層的每一層在被加熱的時候反應都不一樣。這一新方法大大簡化過程和增加了4D打印的潛力，甚至為產(chǎn)品設計打開了一扇新的大門。
“我們的復合材料含有一種在室溫下的軟質材料，可以通過程序來使其具有內部應力，而其他的材料是硬的，”新加坡科技設計大學博士后研究員Zhen Ding說。“我們使用計算模擬來設計復合材料的零件，其中剛性材料的形狀和尺寸可以在3D打印后防止軟質材料釋放程序植入的內應力。加熱后，硬材料軟化，使得軟材料能夠釋放其應力，而這會導致在產(chǎn)品形狀發(fā)生改變——而這種變化通常是非常巨大的。
這種新的四維物體可以使一系列新的產(chǎn)品功能成為可能，比如可以在運輸過程中平放或卷起來，然后在使用時展開一次的的產(chǎn)品，研究人員說。最終，該技術可以使組件能夠以精確的定時方式來對溫度，濕度或光等刺激做出相應，以制造空間結構，可內置的醫(yī)療設備，機器人，玩具和其他很多結構。
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