Die obenstehenden Videos demonstrieren auf sehr einfache Weise den 4D-Druckprozess. Denn auch wenn diese Beispiele nicht von großer Komplexität geprägt sind, können wir ein großes Potenzial in dieser Technologie erahnen.
Selbstreparierendes Rohrleitungssysteme
Eine mögliche Anwendung des 4D-Drucks in der realen Welt wären Rohre eines Sanitärsystems, die ihren Durchmesser in Abhängigkeit von der Durchflussmenge und dem Wasserbedarf dynamisch verändern. Rohre, die sich möglicherweise selbst reparieren könnten, wenn sie reißen oder brechen, da sie sich als Reaktion auf die Veränderung der Umgebung verändern können.
Selbstmontierte Möbel
Da der 3D-Druck von Möbeln durch die Größe des Druckers begrenzt ist, könnte der 4D-Druck es ermöglichen, einfach eine flache Platte zu drucken, die sich dann durch Wasser oder Licht zu einem Stuhl zusammenrollt. Stellen Sie sich diesen Prozess als eine komplexere Version des unten gezeigten Videos vor.
Programmierbares Holz vom Self-Assembly Lab, MIT.
XL 4D-Druck unter extremen Bedingungen
4D-Druck: „Surface to Sine Wave“ vom Self-Assembly Lab, MIT.
4D-Druck wäre in großen Projekten noch nützlicher. Zum Beispiel in extremen Umgebungen, wie dem Weltraum, kann es sehr vielversprechende Anwendungen haben. Im Weltraum verursacht der 3D-Druckprozess von „buildings“ derzeit einige Probleme in Bezug auf Kosten, Effizienz und Energieverbrauch. Anstelle von 3D-gedruckten Materialien könnten also 4D-gedruckte Materialien verwendet werden, um die Vorteile ihrer transformierbaren Form zu nutzen. Sie könnten die Lösung für den Bau von Brücken, Unterständen oder jeder Art von Installationen sein, da sie sich selbst aufbauen oder im Falle von Wetterschäden selbst reparieren würden.
Medizinische Industrie
Stellen Sie sich andererseits vor, dass der 4D-Druck in einem sehr kleinen Maßstab in Bereichen wie der Medizin angewendet wird. 4D-gedruckte Proteine könnten eine großartige Anwendung sein, wie das Beispiel des sich selbst rekonfigurierenden Proteins im folgenden Video zeigt. Ein weiteres spezielles Material, an dem Forscher arbeiten, ist ein selbstfaltendes Protein.
4D-Druck: Selbstfaltende Proteine vom Self-Assembly Lab, MIT.
Eine weitere Anwendung des 4D-Drucks im medizinischen Bereich könnte das Design von Stents sein. Programmierte Stents würden durch den menschlichen Körper wandern und sich öffnen, wenn sie ihr Ziel erreicht haben.
Mode
4D-Druck könnte auch das Gesicht der Mode verändern. Das Self-Assembly Printing Lab des MIT untersucht mögliche Anwendungen von 4D-Technologien in diesem Bereich. Eine der Ideen ist, dass sich Kleidung entsprechend dem Wetter oder der Aktivität verändern könnte. Zum Beispiel könnten Schuhe ihre Form ändern, wenn Sie anfangen zu laufen, um Ihnen einen besseren Komfort und eine bessere Amortisation zu bieten.
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