4D打印技术材料可按编程变形

科学家们最新研发了一种神奇的4D打印材料，这种材料能够根据外界环境的不同变化自主变形。

据国外媒体报道，美国麻省理工学院的科研团队成功开发出一种前沿的4D打印技术。这项技术能够在宏观层面上让3D打印材料实现预编程自组装，形成各种特殊结构和外型。在未来，这项技术有望为建筑业和制造业带来革命性的改变。尤其是在外太空等恶劣气候条件下，建造将变得更加容易、成本更低且风险更小。

这项技术的领军人物是麻省理工学院自组装实验室的主管斯凯拉·蒂比兹。他解释道，这种4D打印所使用的材料非常智能，它们能够响应移动、接触水、空气、引力、磁力以及温度的变化，进而自主变形。这种材料的第四维特性就是指其自组装和变形的能力。

蒂比兹在实验中展示了一种“智能材料”的惊人表现。当这种3D打印的智能材料接触水时，它会像折纸一样折叠成M-I-T的字样。这是首次实现材料内嵌自身的变形过程。更令人惊奇的是，研究人员利用一款名为“半机械人计划”的软件，能够模拟并优化这种材料的折叠方式和时间。

目前，麻省理工学院自组装实验室已经与波士顿的Geosyntec公司建立了合作关系，共同研发一种新型的基础设施管道系统。蒂比兹设想，如果水管能够膨胀或收缩，那么就可以改变水管的容量和水的流速。也许在不久的将来，我们还能看到蠕动式水流成为现实。最重要的是，这种自适应环境的管道系统不需要昂贵的泵和阀门，通过编程设计就能实现自适应环境变化的功能。这项技术的潜力令人无比期待。