L’impression 3D a été initialement développée en 1984 par Charles Hull. Cependant, il a fallu attendre 2007 pour que quelqu’un d’autre que entreprises et le seul voisin ultra-technophile du quartier ont eu accès à des imprimantes 3D utilisant du filament au lieu de l’encre. C’est à cette époque qu’elles sont devenues abordables pour les particuliers. Depuis lors, comme la plupart des technologie, les imprimantes 3D sont devenues plus petites, plus rapides, moins chères et plus polyvalentes.
Les premières imprimantes 3D étaient lentes, produisant méticuleusement une seule lettre ou une petite figurine sur une fenêtre de 12 heures. Maintenant, nous imprimons des maisons en 3D, des pièces de rechange, design d’intérieur des pièces, des meubles et bien plus encore.
Qu’est-ce que l’impression 4D ?
En bref, Impression 4D étend l’impression 3D avec une quatrième dimension qui est temporelle ou relative au temps. Cela signifie que le quatrième « D » permet au produit de changer de forme au fil du temps.
Ce composant supplémentaire va créer une croissance exponentielle des possibilités d’impression. Une partie de ce potentiel provient du processus lui-même. Mais en majeure partie, c’est dû à la matériaux qui seront utilisés lorsque la technologie sera au point.
Les matériaux auront la capacité de prendre vie, en réagissant aux éléments de l’environnement. environnement qui l’entoure. Alors que l’impression 3D est rigide, l’impression 4D apportera du mouvement aux produits finaux sans systèmes mécaniques. Cela signifie essentiellement que les matériaux intelligents utilisés dans l’impression 4D seront capables de réagir aux fluctuations de la chaleur, de la lumière, de la pression et d’autres stimuli externes, tout en restant fondés sur les composants solides introduits par l’impression 3D.
Comment fonctionne l’impression 4D ?
Le processus est un reflet de la nature. Imaginez comment plantes réagissent aux changements de temps, comme les fleurs qui se ferment lorsqu’il pleut ou qui libèrent des graines lorsque les saisons changent. À partir de là, vous aurez une meilleure idée des capacités de réaction des matériaux imprimés en 4D.
Les applications de l’impression 4D sont vastes et variées. Dans le domaine de la construction, elle pourrait être utilisée pour fabriquer des tuyaux rigides, mais flexibles, qui se dilatent sous la pression d’un débit d’eau élevé et se contractent selon les besoins. Elle peut fournir des matériaux pour tout ce qui est voitures à roquettes aux membres artificiels.
Vous vous souvenez de ces gants de toilette et de ces serviettes déshydratées qui ont la taille d’une pièce de 25 cents mais qui grandissent une fois immergés dans l’eau. l’eau? Imaginez maintenant qu’elle ait été imprimée en 4D. Si elle était imprimée en 3D, elle resterait dans sa forme 3D rigide. Mais en tant qu’objet imprimé en 4D, il a la capacité de répondre à des stimuli, comme l’eau chaude, tout comme les serviettes qui poussent.
« Il s’agit véritablement d’un changement radical dans notre compréhension des structures, qui sont restées jusqu’à présent statiques et rigides (aérospatiale, automobile, bâtiment industries, etc.) et seront bientôt dynamiques, adaptables et réglables pour des performances à la demande », a déclaré Skylar Tibbits du Self-Assembly Lab du MIT. « L’impression 4D améliorée par la technologie multi-matériaux pourrait probablement révolutionner notre capacité à contrôler et à programmer précisément les matériaux depuis la conception de l’idée jusqu’à l’impression de transformations modifiant la forme. »
Qu’est-ce qui est possible avec l’impression 4D ?
Cette technologie est prometteuse pour la lutte contre le changement climatique et la fabrication. déchets. Comme pour l’impression 3D, la 4D ne produit pratiquement aucun déchet. Comme l’impression est commandée par un logiciel, les ajustements immédiats dans l’invite de commande signifient qu’il n’y aura pas de nombreux prototypes qui rempliront les décharges. En d’autres termes, les modifications de la conception se font en quelques frappes au clavier plutôt que de créer des déchets physiques.
En plus de l’efficacité dans la conception de l’impression, les matériaux utilisés dans l’impression 4D offrent des options plus propres et plus durables. Le choix des matériaux n’a pas de limite. Les quelques laboratoires qui travaillent à la mise au point de ces systèmes ne saisissent même pas toutes les possibilités.
Toutefois, compte tenu des progrès relativement rapides de la technologie 3D depuis son introduction, il est prometteur d’envisager ce que pourrait donner la technologie 4D. Il pourrait s’agir d’utiliser des systèmes des matériaux naturelsen s’appuyant sur des ingrédients recyclés. Cela pourrait également signifier construire n’importe quoi, des fournitures médicales vitales aux ponts sans plastique.
La technologie n’en est qu’à ses débuts, mais les possibilités sont passionnantes à envisager. Nous envisageons un avenir avec des veines artificielles qui se dilatent et se contractent, des tuyaux qui se réparent d’eux-mêmes lorsqu’ils sont fissurés et la capacité de construire… chaussures qui réagissent au mouvement de votre pied. L’impression 4D est une solution viable pour l’impression dans l’espace ou même dans des zones reculées de notre planète.
Cette technologie offrira également une plus grande flexibilité aux imprimeurs. Alors que nous sommes actuellement limités par la taille de l’imprimante, avec l’impression 4D, les produits peuvent être imprimés sous une forme réduite et être prêts à prendre leur forme finale une fois sur place. Cela ouvre la porte à chaises qui se déploient, des stents qui peuvent être insérés dans le corps humain et programmés pour s’ouvrir une fois au bon endroit et des solutions pour les logements d’urgence.
Comme futuriste L’impression 4D fera probablement partie de notre vie quotidienne d’une manière que nous essayons encore d’imaginer.
L’impression 4D révolutionne le monde de l’impression [Inhabitat]
