2013年,来自MIT自组装实验室的 Skylar Tibbits 研发了一项最新的建筑技术:4D打印。这种技术为3D打印加上了时间的维度,在3D打印的基础上可以根据外界的激励,例如热量或是湿度进行反应并改变自身的形态。
Tibbits 通过两种材料展现了他的想法,现在由哈佛材料科学家 Jennifer Lewis 领导,研发出了用一种材料产生相同的效果。
该技术由哈佛的 Wyss 生物工程学院和 John A. Paulson 应用科学和工程学院 (SEAS)共同开发,新的反应过程利用了含水的微观纤维,遇湿可以展开。通过在打印过程开始精心排列这些纤维,最终的成品可以根据不同的湿度环境变化。
研究者同时创建了数学模型,这样他们就可以控制成品的最终效果。其原型可以与水反应,但是研究者表示通过改变打印过程的方程式,同样的技术也可以用作随光和热改变的形体。这种材料还可以通电,因此该技术打开了不同的工程应用可能性。