標(biāo)題可能有點(diǎn)誤導(dǎo)，但澳大利亞臥龍崗大學(xué)（University of Wollongong）的科學(xué)家說，他們確實(shí)正在創(chuàng)造他們所謂的4D打印。在這里第四個(gè)維度是時(shí)間和形狀變幻。研究人員已開始開發(fā)一種能夠根據(jù)外部刺激，比如水和熱量，轉(zhuǎn)變成新的結(jié)構(gòu)的可3D打印材料。

ARC電子材料科學(xué)卓越中心（ARC Centre of Excellence for Electromaterials Science，ACES）的研究團(tuán)隊(duì)說，這些新材料能夠?qū)⒆约簭囊环N形狀變化為另一個(gè)。他們認(rèn)為這一特性可以用在醫(yī)療軟機(jī)器人身上。

將3D打印技術(shù)與這種材料結(jié)合起來可以制造一種閥，該閥可以根據(jù)它周邊的水的溫度變化做出反應(yīng)甚至產(chǎn)生一定的動(dòng)作。

“這件事情最酷的地方在于，這是一個(gè)可用的功能裝置，你只要啟動(dòng)3D打印機(jī)就能做出來。”ACES的教授Marc in het Panhuis說。“不需要其它的裝配。”

這個(gè)所謂的閥，是一個(gè)3D打印的結(jié)構(gòu)，包括致動(dòng)器，并且它們只能被水激活。

科學(xué)家們通過4D打印凝膠制造出了這個(gè)既具有機(jī)械堅(jiān)固性、又具有熱致動(dòng)性的“智能閥”，其中的凝膠是用藻酸鹽和聚N-異丙基丙烯組成的熱塑性互穿聚合網(wǎng)絡(luò)制成的。除此之外，據(jù)了解，這些“4D”結(jié)構(gòu)還使用了一些靜電材料。

“這是一個(gè)自調(diào)節(jié)閥。”Panhuis說。“只對(duì)水產(chǎn)生反應(yīng)，當(dāng)檢測(cè)熱水的時(shí)候它關(guān)閉自身。”

作為ACES首席研究員，Panhuis說，他的研究團(tuán)隊(duì)首次同時(shí)使用四種不同的材料打印這個(gè)4D設(shè)備：該技術(shù)使用了由堅(jiān)韌的水凝膠(可以通過一個(gè)步驟增強(qiáng)其纖維)、和由藻酸鹽——丙烯酰胺的凝膠前體溶液和一種環(huán)氧基可紫外線固化型粘合劑Emax 904 Gel-SC組成的復(fù)合材料。

該研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表的論文題目是：《使用具有機(jī)械堅(jiān)固、熱致動(dòng)性的水凝膠進(jìn)行4D打?。?/span>4D Printing with Mechanically Robust, Thermally Actuating Hydrogels）》，論文作者是Shannon Bakarich、Robert Gorkin III博士、Panhuis和Geoff Spinks教授。