当3D打印技术已经不那么神秘的时候,一种名为4D打印的技术又跃入了我们的眼帘,它到底有什么神奇的地方呢?是一个类似MP3、MP4和MP5这样的噱头,还是真的可以带给我们全新感受的技术,我们今天就一起来看看这种传说中能够让打印物“活”过来的技术吧。
所谓的4D打印新技术,是指研究人员可以利用它打印出随时间而变化的动态3D结构。据科学家介绍,这样的4D打印技术可能有一天能被利用于各个领域,从医疗植入到家用电器。现在的3D打印材料主要源于如塑料、陶瓷、玻璃、金属,甚至一些不常用的材料如巧克力和活细胞等等。然而像普通打印机一样将材料像墨水一样铺上进行打印,但不同的是3D打印技术制造出3D的效果。“如今,这一技术不仅可以在工业上应用,普通家庭利用不到1000元也可以运用这个技术,”麻省理工学院的数学家首席研究员丹?雷维夫向我们介绍道,“你可以打印任何东西,而不仅仅是2D纸,3D技术为你打开一个窗口,为你提供无限的机会。3D打印技术可以让玩具、家用电器和工具在线订购,并且在我们的客厅进行组装。
现在,3D打印技术会进一步改进,雷维夫和他的同事在3D打印技术的基础上开发除了4D打印技术,在打印出来后还能改变其形状。“最令人兴奋的部分是这项工作所带来的应用发现,”雷维夫介绍说,“这不仅仅是一个很酷的项目,甚至许多人的生活会因此而改变。”
研究人员在报告中详细介绍了他们是如何使用两种不同属性的材料打印3D结构的物品。一种材料是硬刚性塑料,而另一个是水吸收剂(当浸没在水中时体积会加倍)。这种精美设计的吸水材料是由明尼苏达州的3 D打印公司Stratasys公司研发的。研究人员打印一个正方形网格,每边大约15英寸(38厘米)。当他们把网格浸在水里的时候,他们发现吸水材料可以像关节一样伸展折叠,拥有各种的形状和复杂的几何图形。例如,研究人员创建了一个像字母“MIT”的3D模型,泡在水里后其可以变化成字母“SAL”。
“在未来,我们可以想象该技术的应用范围将更加广泛,”雷维夫说,“包括一些能适应温度,并改善功能和舒适程度的优化设备。甚至一些照顾孩子的产品,比如可以对湿度或温度做出相应的反应。未来的服装和鞋类,也可以通过环境而做出相应的反应。”
此外,4D打印对象可能有利于新型医疗植入物的发明。“现在,研究人员正在研发可以植入我们身体但不会引起排斥的材料,”雷维夫这样告诉我们,“我们现在可以制成能改变形状和功能,但不受外部干预的一些结构物品,比如心脏支架。它可以放置在心脏中帮助其更快的愈合。”
研究者现在还想要创建更加大型的和小型的4D印制物。目前,他们已经成功打印出几厘米大小的物体,但对于那些植入身体的应用,他们还想将其设计成比现在小10到100倍的尺寸。对于家用电器,他们又想体积能够达到现在的10倍以上。
4D打印的出现必将掀开一个工业史上的全新篇章,大型的机床、设备可能会被4D打印机所取代,而得到的产品可大可小,并且具有很强的适应性,这才是让所有业内人士无比兴奋的原因。
来源:科幻星系 作者:康斯坦丁
为你推荐
资讯 药品试验数据保护9问?为什么中药不适用于数据保护制度? 国家药监局发布 《药品试验数据保护实施办法》
数据保护是指,符合条件的化学药品和生物制品获批上市时,国家药监局对申请人提交的自行取得且未披露的试验数据和其他数据实施保护,给予最长不超过6年的数据保护期。数据保护期...
2026-05-15 18:16
资讯 博腾股份首个欧洲基地遭诺华单方面节约
5月13日,博腾股份(300363 SZ)发布《关于对外投资进展及重大风险提示的公告》,根据公告,其位于斯洛文尼亚的研发生产基地遭到诺华公司(Novartis)的单方面解约,诺华单方要...
2026-05-15 14:43
资讯 甘李药业先后两款胰岛素产品在欧盟获批
5月14日晚间,甘李药业发布公告称,甘李药业股份有限公司及其欧洲全资子公司甘李药业欧洲有限责任公司(Gan&LeePharmaceuticalsEurope GmbH)于近日收到欧盟委员会(EuropeanCo...
2026-05-15 12:00
资讯 2026年度国家医保基金飞行检查正式全面启动
5月14日,国家医保基金飞行检查湖南现场启动会暨警示教育会在长沙召开,这标志着2026年度国家医保基金飞行检查正式全面启动。国家医保局党组成员、副局长黄华波出席会议并讲话。
2026-05-15 08:29
资讯 泰格医药实控人被立案,还拖累了哪些上市公司
5月12日晚间,国内CRO龙头企业泰格医药(300347 SZ;3347 HK)发布公告称,公司实际控制人叶小平、曹晓春收到中国证监会《立案告知书》,二人因涉嫌持股变动相关信息披露违法...
2026-05-14 18:11
资讯 诺贝尔化学奖获得者创办的AI制药公司 Isomorphic Labs 完成21亿美元B轮融资
据国外媒体消息,由谷歌DeepMind孵化、AI制药企业Isomorphic Labs完成21亿美元(约合人民币142 5亿元)B轮融资。
2026-05-14 13:29
资讯 CDE:2025年度药品审评报告
2025 年受理 16130 件技术审评类药品注册申请,以药品类型统计,中药注册申请 2723 件,化学药品注册申请10587 件,生物制品注册申请 2820 件。
2026-05-14 11:54
资讯 欧洲肥胖大会:诺和诺德Wegovy在所有绝经阶段的女性中均实现了显著减重
丹麦当地时间5月12日,诺和诺德公布数据显示,Wegovy(诺和盈)在女性肥胖症患者不同生育生命阶段中均达成了显著且一致的减重效果,涵盖绝经前阶段、绝经期和绝经后阶段[1]。绝...
2026-05-13 12:59
资讯 伊米诺康完成 2.5 亿元 A 轮融资 加速打造全球领先全人源抗体发现平台
本轮融资由维梧资本领投,高脉元航跟投,老股东熙诚金睿、泰煜投资大比例超额追加投资,资金将重点用于核心技术迭代、平台商业化落地与创新能力升级。
2026-05-13 09:58
资讯 减重之后怎么办?礼来ECO最新数据将行业视线推向“长期维持”
2026年5月13日,礼来公布SURMOUNT-MAINTAIN和ATTAIN-MAINTAIN两项后期临床研究详细结果。
2026-05-13 09:53
资讯 147亿,A股医药板块有史以来最大的年度亏损
147亿,A股医药板块有史以来最大的年度亏损。近日,A股疫苗明星企业智飞生物(300122 SZ)发布的2025年年报公布了这一“成绩”。这也是智飞生物上市以来首个亏损。
2026-05-12 20:21
资讯 恒瑞医药与BMS达成总交易额可达约152亿美元的战略与许可合作
本次合作协议共包含 4 项恒瑞肿瘤学及血液学项目、4 项 BMS 免疫学项目,以及双方依托恒瑞研发引擎与多元创新技术平台共同研发的 5 项创新项目,值得注意的是,这13在研...
2026-05-12 13:40
资讯 徐和平教授荣膺国际视觉与眼科研究协会(ARVO)金质会士(FARVO Gold)荣誉称号
近日,国际视觉与眼科研究协会(The Association for Research in Vision and Ophthalmology, ARVO)在美国丹佛召开的2026年年会上正式公布了本年度金质会士(ARVO Gold Fellow,FARVO)评选结果。
2026-05-12 13:35
资讯 中国生物技术发展中心:细胞组分及衍生物治疗新技术临床研究备案指引(第1版)
本指引适用于在我国境内开展的非以药品注册为目的的细胞组分及衍生物治疗新技术临床研究,本指引所指的细胞组分及衍生物治疗新技术不依赖完整活细胞,是指利用人自体或异体干细...
2026-05-12 10:05
资讯 迈瑞遭证监会监管六问
5月8日,中国证监会对外公布最新一期《境外发行上市备案补充材料要求》(2026年4月27日—2026年5月8日),国际司共对7家企业出具补充材料要求,其中包括已于2025年11月10日向港交...
2026-05-10 19:21
资讯 复星医药至多10.15亿元取得两款FAK抑制剂中国大陆区域独家商业化权利
5月8日,应世生物宣布与复星医药达成战略合作。根据协议约定,应世生物将授予复星医药其自主开发的两款创新 FAK 抑制剂IN10018(Ifebemtinib)、IN10028在中国(不含港澳台地...
2026-05-09 16:14





