4D Printing is the Future of Design
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目前3D列印技術已經非常普及，而4D列印就是在三個維度的立體空間中，進行的3D列印再增加一個時間維度，使列印的物體，能夠隨時間的延續，按照預先設計的要求發生外型，和結構的變化，最終形成所需要的物體。
4D列印技術屬於世界最先進，目前世界上只有為數不多的科研團隊在進行前瞻性研究，瑞士蘇黎世聯邦理工大學工程設計，與計算實驗室發佈消息稱，依據他們提出的4D列印設計原理，可以精確的控制預先用3D列印技術，在平面列印完成的物體的變形過程，最終獲得預先設計的具有一定強度和剛度的三維結構，這在世界上還屬首次。
該科研團隊開發出一種電腦模擬軟體，其核心是設計出一種特殊的樞紐單元，它由一個固定（剛性）的組件和一個可移動（彈性）的組件構成，具有多種穩定狀態。由這種樞紐單元可組合成複雜的三維結構，並因為各個單元具有有限幾種穩定狀態，可根據預先設計的目標結構，對其變形的過程進行精確的設計。
科研人員已應用標準的3D列印設備，在平面上一次列印出一個作為驗證原理用的樣品，其樞紐單元具有兩種穩定的狀態，其主體結構（固定組件）用塑性高聚物為材料，可移動部分用彈性高聚物為材料，對所獲得的這種具有平面結構的樣品，用手工調整其樞紐單元的狀態後，可形成各種不同的立體結構。
科研人員稱，正在對結構變形的過程，設計適當的動力裝置，如氣壓裝置或者應用在不同濕度環境中，具有膨脹性能的材料，完成結構的自動變形過程。
4D列印具有非常廣闊的應用前景，比如用3D技術在平面上製作組件，到特定使用現場再使其展開成，最終所需的結構和形狀，技術簡單、效率高，體積小便於運輸。
航空航太領域可能是4D列印最先得到應用的領域（這種原理在航太技術上已經有所應用，如航天領域的許多工具，在向空間發射運送階段，是處於緊湊狀態，到達航太器後再展開投入使用），再如醫療領域的植入人體器官的各種支架等。
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