4d打印让打印的对象具备了什么能力「能打印时间的4D打印到底有什么魔力」

估计大部分人都幻想过一种可以根据自己体型变化形状的衣服，就像电影中那些超级英雄能自动变形的护甲一样。

制作该裙子的弹性布料纤维由2279个三角形和3316个连接点相扣而成，三角形与连接点间的拉力可随人体形态变化

4D打印最早可以追溯到 2013 年 2 月由美国麻省自组装实验室（MIT)的Skylar Tibbits 在TED大会上的演讲。Skylar Tibbits向世人展示了一个神奇的，难以置信的奇观。一根可以在水中自动扭曲变形直到最后显示为一个“MIT”字样形状的管子！

在这之后，各种4D打印产品如雨后春笋般接连上市。

4D打印究竟是怎么打印时间的呢？

其实，4D打印也并没有真的把时间打印出来，而是使打印出来的物体能随着时间的推移智能的调整自身的形态结构。即4D打印在3D打印的基础上，加入了“时间”这一个维度，使一个物品在离开了打印机后能根据外界环境改变自己的形状。

那为什么4D打印的物体能随着时间的推移智能的调整自身的形态结构呢？

答案就在打印所用的材料里。

4D打印所用的材料多为形状记忆聚合物、天然纤维、形状记忆合金等材料。这些带有智能特性的智能材料可以通过与制造技术结合，实现在受到特定外界刺激时做出智能变换，从而达到在特定时间改变形态结构的能力。

中科院物理研究所举过一个通俗地的例子解释这一原理：有一些聚合物可以对水做出反应，遇水可以吸水膨胀。如果我们根据材料的特性，将会膨胀的聚合物与不会膨胀的材料按照一定规律排列，再通过3D打印技术精准地控制变形区域的角度，就可以让一根线在没入水中时通过膨胀折叠“自我组装”，呈现出特定形状。

4D打印最显著的特点和优势是：所打印的产品会随着时间的变量，按照预先设定的模式和要求，自动重塑形态结构，即在指定的时间形成所需要的形状。例如，输水管道可以根据水流量的大小而自动调节管径，这将使水管爆裂的风险大大降低；家具可以根据特定的需求自行组装，这可以大大节省我们的布置时间；易损坏的工程零件可以在人为干预前自动修复等等。

4D打印技术在诸多领域中有广阔的应用前景。期待着在不久的将来，它能给我们每个人的生活带来全新的体验!