罗格斯工程师为工业应用4D打印智能超材料
罗格斯大学（Rutgers University）新布伦瑞克分校（New Brunswick）的工程师们正在超越3D打印领域，目前正在制造4D智能材料，在4D中制造智能材料，这些材料将根据环境的需要进行转换。这样的结构可以转化为许多高级应用，其中减震材料将根据需要改变，用于以下示例：飞机或无人机设计，用于机翼等需要自我改变以获得不同性能的部件，用于执行各种任务的软机器人，以及微小的微创医疗植入物。
4D打印可重构，可部署和机械可调谐超材料”概述了有关这项最新研究的结果。正如研究人员所解释的那样，大多数超材料，如同它们可能存在的奇异和机械调整一样，由固定特性组成，无法适应满足用户今天的许多具体需求。凭借如此多的先进技术触手可及，要求材料屈服于我们的意愿似乎并不太多。罗格斯大学的科学家也不会在就此而失望，而是创造出了复杂的几何形状：
•几何可重构
•功能可部署
•机械可调
•独特轻便
“使用数字微型3D打印与形状记忆聚合物，可以实现超材料的刚度、几何结构和功能的戏剧性和可逆性变化。”研究人员在他们的论文中指出。
4D打印材料的典型触发因素是温度变化和暴露在潮湿环境中的时间。通常由不同聚合物类物质制成的材料，如果向下推，将保持刚性，或者具有柔韧性和吸收性，起到吸收冲击和冲击的作用。从事该项目的科学家表示，这些材料可以被转化和变形，一旦暴露在高温下，它们就会恢复原状。
4D打印的超材料可以暂时变形成任何形状，然后在加热时根据需要恢复到其原始形状。 比例尺为2毫米。（图片来源：罗格斯大学 - 新布伦瑞克分校）
“在室温（73度）和194度之间的温度下，刚度可以调整100倍以上，从而可以很好地控制减震。”研究小组表示。
“我们相信材料科学、力学和3D打印的这种前所未有的相互作用将为各种令人兴奋的应用创造新的途径，这些应用将改善技术、健康、安全和生活质量。”资深作者Howon Lee，机械与航空航天工程系助理教授说。
图片来源：罗格斯新闻发布会视频
虽然3D打印已经风靡全球，从DIY人群到从GE工业制造业的高层再到NASA，技术已经发展到4D打印的一个新的水平。正如3D打印提供了令人难以置信的定制的潜力，例如可以进行患者特定护理的医疗创新，4D打印允许材料变形为所需的形状和纹理，用于诸如承重结构，豪华车辆座椅和更多包括许多涉及时装的服装和可穿戴设备。