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3D打印已过时?且看4D打印强势登场

导读: 4D打印技术可以让我们打印出能自改变或自组装的物体。试想一下这样的情景:一个打印出来的管子就在你眼前进行折叠,或者可以感应到需要自动扩张或缩短。曾经的科幻场景也许可以呈现在现实之中,如何不令人兴奋激动、血脉贲张?

  3D打印技术势头渐起,更强的4D打印技术又闪亮登场了。自20世纪80年代后期以来,3D打印技术已经越来越复杂精密;TED员工Skylar Tibbits,一位艺术家及计算建筑师,正在酝酿下一个技术变革——这就是4D打印,其中第四维度是时间。这一新兴技术可以让我们打印出能自改变或自组装的物体。试想一下这样的情景:一个打印出来的管子就在你眼前进行折叠,或者可以感应到需要自动扩张或缩短。曾经的科幻场景也许可以呈现在现实之中,如何不令人兴奋激动、血脉贲张?

  何为3D打印技术?

  3D打印技术实际上是一系列快速原型成型技术的统称,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其工作原理与普通打印机相同,也是将打印机内装上液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。2005年,市场上首个高清晰彩色3D打印机SpectrumZ510由美国ZCorp公司研制成功。3D打印的应用范围之广超乎人们的想象,理论上说,几乎只要存在的东西都可以通过3D打印机复制出来。目前,利用3D打印技术,人们已经成功打印出3D比基尼、3D汽车、3D飞机,在2012年11月,苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出了人造肝脏组织。

  4D打印技术闪亮登场

  也许大部分人刚刚接触3D打印,还在兴奋不已地展望其无限光明的发展前景,科学家们却没有止步于此,更为强大的4D打印技术已经闪亮登场了。

  首先弄清楚什么是4D打印技术。4D打印就是指通过软件设定模型和时间,变形材料会在设定的时间内变形为所需的形状。除了以往的三个维度以外,第四个维度就是指时间,也就是说打印出的对象的形状将会随着时间慢慢改变。

  在不久的将来,你将可以从“宜家家居”(IKEA)买到这样的椅子,带回家后它就会在你眼前进行自我组装。而且,在那个未来世界里,如果你患上癌症,纳米级机器人会被注射进你体内,它们会追踪并选择性地杀掉癌细胞。在这个过程中除了稍稍有些发热,你几乎什么都感觉不到。

  感应椅子与灭癌机器人也许听起来像是科幻小说中的东西,但是实际上大型软件公司Autodesk的生物/纳米/可编程物质部门主管CarlosOlguin正在研发的两个项目。Autodesk,这一成立于1980年代加利福尼亚的一个古里古怪的公司,已经从为8位个人电脑设计AutoCAD设计软件摇身一变致力于设计未来可编程的生命形式。

  “我们现在将生命看作设计领域,”Olguin说。近日我们在伦敦遇到了他,他正忙于合成生物调查工具的巡回展。“我们正试着探索惰性世界以外的领域(inertworld),然后看看怎么才能将从设计业中学到的东西应用于有机生命之中。

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