4D打印（转）

1.4D打印是什么？

听起来4D只是比3D打印多了一个数字，但实际上却是完全不同的概念。如果说3D打印就是用相应的材料按照之前预先建模的计划完全复制，那么4D打印则是直接将想要的性状输入材料当中，然后打印出来的物体会自动变形、组合出现，这听起来似乎神奇而玄妙。

用美国麻省理工学院的一句经典描述：在3D的基础上提出了第四个纬度时间，随着时间的推移，静止的物体能够变形和适应新的环境。4D打印其实就是使用可编程的智能材料实现物体的自我组装。4D打印之所以可以实现原材料自动成形，最关键的是记忆材料，这是一种无需打印机就能够让材料成形的革命性新材料技术。

2.未来发展前景

此外，不管是军用还是民用，可编程物体还可以在大型建筑领域一显身手。未来的椅子能够自己变成桌子，还有那些柔软的、能自我修复的输水管道。这样，就可以在不需要人工参与的情况下，建造出结构复杂的机器。想象一下可能出现的自组装建筑，它们不再需要砖头或浇灌混凝土，只需将相当于建筑体积的程控物质一股脑倒入地基，然后命令它们“生长”或“稳定”成最终的结构，同时其中的水电线路也一应俱全。虽然对于普通的民居来说，似乎不必弄得如此复杂，但若在交战区域或火星表面之类的恶劣环境下，这样的自组装房屋就变得非常有吸引力了。

在外层空间等恶劣环境中，这类系统尤其具有价值。例如，可以将一个小型压缩包发射到太空中，进入预定轨道后，就能自动变形为一颗具有特定功能的人造卫星。其他用于外层空间的设备也可以设计成多种用途，比方说太阳能面板阵列，在需要时能够变形成为抛物面天线或储物舱。

除此之外，还有能根据气压或温度变化自动调整形状的飞机机翼；能随路面和天气状况改变抓地面积的轮胎；自修补材料不仅可以保护飞机，也可以让桥梁在交通流量突增或地震等突发情况下确保安全；当然，还有自组装家具，几乎人人都希望能买到这样的东西：看起来只是一块平板，却能根据命令自动折叠出不同的家具。