4D-процесс, который состоит из печати заготовки из полимерных волокон с «памятью» формы, разработали ученые под руководством профессора Х. Джерри Ки из Университета Колорадо. То есть, в отличие от 3D-принтера, которому можно задавать длину, ширину и глубину изготавливаемого объекта, 4D-процесс предполагает и четвертое измерение – время, причем речь идет не о времени печати. Через заданный срок после изготовления полуфабриката тот деформируется в определенных местах, принимая нужную форму.

Области, в которых деталь будет складываться, растягиваться, скручиваться или изгибаться, «активируются» при воздействии раздражителя – воды, тепла или механического давления.

Важно отметить, что сама концепция 4D-печати была предложена ранее в этом году Скайлэром Тиббитсом из Массачусетского технологического института, который использовал этот подход для создания различных малых самособирающихся объектов. Команде профессора Ки удалось ее развить.

«Мы улучшили эту концепцию созданием композиционных материалов, действительно способных трансформироваться в несколько различных, сложных форм, основываясь на различных физических механизмах», – говорит Мартин Л. Данн из Сингапурского университета технологии и дизайна, сотрудничавший с профессором Ки в ходе этого исследования.

Это означает, сообщает Popmech.ru в материале, подготовленном по информации gizmag.com, что один и тот же 4D-объект может менять форму по-разному в зависимости от типа воздействия. Такая особенность позволяла бы напечатать, например, плоскую фотоэлектрическую панель, затем подвергнуть ее воздействию воды, чтобы она приняла компактный вид для транспортировки, а перед началом использования подвергнуть тепловому воздействию, чтобы панель приняла оптимальную форму для эффективного улавливания солнечных лучей.