2013年2月26日,美國(guó)麻省理工學(xué)院自組裝實(shí)驗(yàn)室專(zhuān)家斯凱勒·蒂比茨,向世人展示了“夢(mèng)幻”般的4D智慧:只見(jiàn)一根看似普通、由3D打印機(jī)打印出來(lái)的細(xì)管被緩緩置入水中,那靜置在水中的細(xì)管,竟像一條經(jīng)過(guò)冬眠的蛇慢慢蘇醒、移動(dòng)、旋轉(zhuǎn),最終形成了正四面體形態(tài)。一切動(dòng)作完全是自動(dòng)完成的,沒(méi)有任何外力的參與。
3D方熱,4D又來(lái) 所謂“4D智慧”,不僅包含3D的長(zhǎng)、寬和高3個(gè)維度,更增加了一個(gè)時(shí)間維度。4D打印最顯著的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)是:所打印的產(chǎn)品會(huì)隨著時(shí)間的變量,按照預(yù)先設(shè)定的模式和要求,自動(dòng)重塑形態(tài)結(jié)構(gòu)。例如,輸水管道可以根據(jù)水流量的大小而自動(dòng)調(diào)節(jié)管徑,可利用自行起伏波動(dòng)將水流輸送到指定地點(diǎn)……
4D智慧重在利用計(jì)算機(jī)軟件將相關(guān)設(shè)計(jì)思想直接內(nèi)置于材料當(dāng)中,同時(shí)賦予其按需求改變形狀的能力。4D技術(shù)需要靜止的和活動(dòng)的兩種材料,靜止材料奠定了物品的幾何結(jié)構(gòu),而活動(dòng)材料包含了促使物體變形的能量和信息,成為一種可編程智能材料,所產(chǎn)出的物品如同智能機(jī)器人一樣,無(wú)需外接任何設(shè)備,就能實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)適應(yīng)”“自動(dòng)調(diào)節(jié)”和“自動(dòng)創(chuàng)造”。
4D功能 軍民兩用 4D變形功能可謂潛力無(wú)限:從軍用到民用,可謂無(wú)所不及。據(jù)稱(chēng),4D技術(shù)在軍事應(yīng)用領(lǐng)域更具潛力:不便攜帶的裝備和武器彈藥,打印出設(shè)定好程序的材料,運(yùn)抵戰(zhàn)場(chǎng)后再自行組裝;會(huì)自動(dòng)變形的坦克和裝甲車(chē)輛,可根據(jù)地形適時(shí)隱蔽和保護(hù)自己;野外應(yīng)急帳篷能夠自動(dòng)適時(shí)展開(kāi)與撤收;秘密特工對(duì)4D技術(shù)需求會(huì)更大,設(shè)計(jì)好的武器、裝備與用具,完全可在敵眼皮底下攜帶。
4D技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化已指日可待,人們很快會(huì)看到:更簡(jiǎn)單、更智慧、更廉價(jià)的4D技術(shù),將掀起新一輪世界產(chǎn)業(yè)革命的風(fēng)暴。