Eine neue 4D-Drucktechnik wurde getestet, die es ermöglicht, die Struktur von Objekten nach dem Druck in Form und Größe zu verändern
Dreidimensionale Drucker sind die Zukunft, und in den letzten Jahren haben sie begonnen, in die Hände vieler Menschen zu gelangen, auch dank der technologischen Fortschritte, die diese Maschinen mit sensationellen Eigenschaften kleiner und vor allem wirtschaftlich zugänglicher gemacht haben.
Doch dank eines Experiments, das von einer Forschergruppe der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH) entwickelt wurde, könnten sie bald von einer neuen Form des Drucks überholt werden: dem 4D-Druck. Wissenschaftler haben ein Material entwickelt, das unter bestimmten äußeren Bedingungen seine Form und Größe verändern kann. In der Praxis nehmen die Objekte nach dem Druck andere Eigenschaften an als ursprünglich, wenn sie berührt werden oder mit Wärme oder anderen Quellen in Kontakt kommen. Laut Kristina Shea, der Leiterin des Projekts, ändert sich die Struktur von Objekten nicht zufällig, sondern in Abhängigkeit davon, wie sie gestaltet sind.
Wie funktioniert der 4D-Druck
Die in 4D gedruckten Elemente können sich hauptsächlich ausdehnen oder zusammenziehen. Und das ist noch nicht alles. Die mit dieser innovativen Drucktechnik hergestellten Objekte sind auch belastbar. Die Wissenschaftler haben auch eine Software entwickelt, die es ihnen ermöglicht, den für die Umwandlung von Objekten erforderlichen Druck zu verstehen. Um das Material in 4D zu drucken, verwendete das Schweizer Team einen Standard-3D-Drucker.
Mögliche Anwendungen
Diese sensationelle Entdeckung erweitert die Grenzen des 3D-Drucks, der immer noch auf die Verwendung von "statischen" Materialien beschränkt ist. Wie die Wissenschaftler selbst andeuten, wird der 4D-Druck in Zukunft die Herstellung kleiner, aber veränderbarer Objekte ermöglichen. Forscher der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich planen, die Technologie in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizin anzuwenden.