L’impression 3D évolue vers 4D, ce que nous savons jusqu’à présent

Vous avez sûrement entendu parler de l'impression 3D Qu'est-ce que l'impression 3D et comment fonctionne-t-elle exactement? Qu'est-ce que l'impression 3D et comment fonctionne-t-il exactement? Imaginez si vous pouviez imprimer des objets en trois dimensions directement à partir d'une imprimante de votre maison. Quand j'étais enfant à l'école primaire, je pensais que ce serait génial de pouvoir imprimer des pizzas…, qui consistent à imprimer des objets en matériaux tels que le plastique, le béton et même l'acier. Mais saviez-vous que la technologie existe depuis les années 1970??

Ou peut-être encore plus surprenant est le fait que nous allons bientôt passer à la prochaine étape de cette technologie: l'impression 4D.

Il est difficile de croire que la technologie existe depuis si longtemps, sans parler du fait que nous progressons naturellement vers la prochaine phase de son évolution, mais c'est tout à fait vrai. Alors, quelle est l'impression 4D? Et en quoi est-ce différent de l'impression 3D? Nous allons le décomposer pour vous.

Qu'est-ce que l'impression 4D??

Si vous la décomposez, l’impression 4D est intrinsèquement identique à l’impression 3D. Vous utilisez encore la fabrication additive pour créer des objets à l'aide de machines d'impression puissantes. 5 imprimantes 3D économiques que vous pouvez acheter aujourd'hui 5 imprimantes 3D économiques que vous pouvez acheter aujourd'hui Il y a quelques années, même les imprimantes 3D les moins chères étaient si proches de la barre des 1 000 $ - vous pouvez maintenant obtenir une imprimante 3D de qualité pour aussi peu que 400 $. , ces objets sont toujours construits avec les mêmes matériaux de base et sortent avec le même aspect.

La différence réside dans la transformation de ces objets manufacturés au fil du temps.

L'impression 4D consiste essentiellement à créer des objets avec des matériaux qui changent éventuellement - parfois après une réaction à des propriétés ou des déclencheurs variés, parfois tout seul..

En utilisant des technologies telles que l'alliage à mémoire de forme, le produit fini peut transformer ou changer complètement de forme. Un objet créé avec un alliage à mémoire de forme, par exemple, changerait après un changement de température.

Cette technologie peut ne pas sembler intéressante sur le papier et son utilité ne peut pas être immédiatement évidente, mais les applications sont carrément novatrices..

Quelles sont les utilisations de l'impression 4D??

L'impression 4D peut être utilisée pour créer des objets sensibles, similaires à la conception Web réactive. Besoin d'un didacticiel sur la conception de sites Web? Utilisez ces 10 ressources géniales Besoin d'un didacticiel de conception de site Web? Utiliser ces 10 ressources géniales La conception de sites Web est une compétence formidable. Elle vous permet de créer votre propre site Web et peut être un excellent chemin vers une nouvelle carrière. Voici comment apprendre les bases. , qui s'adapte à l'environnement.

Imaginez une plomberie ou des tuyaux pouvant s’agrandir et se rétrécir pour contrôler le débit de l’eau. Ceci peut éventuellement être réalisé en utilisant des techniques d’impression 4D, en choisissant un matériau approprié à partir duquel créer ces objets..

Skylar Tibbits, le concepteur de l'impression 4D, l'explique le mieux en décrivant une paire de baskets imprimées 4D:

“Si je joue au basket-ball, [les baskets] s’adaptent davantage pour soutenir mes chevilles. Si je vais sur de l'herbe, ils devraient faire pousser des tasseaux ou devenir imperméables s'il pleut. Ce n’est pas comme si la chaussure comprendrait que vous jouez au basket-ball, bien sûr, mais elle peut indiquer quel type d’énergie ou quel type de forces sont appliquées par votre pied. Cela pourrait se transformer en fonction de la pression. Ou ce pourrait être l'humidité ou le changement de température.”

Il pense que nous devrions pouvoir créer des objets qui s’adaptent et se modifient pour répondre à nos besoins. Cela peut être fait en créant des baskets avec des matériaux qui réagissent à certains déclencheurs ou changements d’environnement..

Une autre utilisation de cette technologie serait de rendre les objets plus volumineux, comme un abri ou une tente, plus faciles à transporter. Lorsque vous devez configurer l'objet, vous pouvez le développer à la demande. Pensez-y comme à des vêtements rangés dans un sac sous vide, sauf à une échelle plus innovante..

Récemment, l’armée américaine a octroyé une subvention aux universités de Harvard, Pittsburgh et Illinois pour explorer l’idée de générer des objets à assembler soi-même..

Les objets imprimés 4D peuvent être ajustés en les exposant à des facteurs tels que les changements de pression, les changements d'humidité et de température, les changements de surface, les changements de force, etc. Encore une fois, cela est possible en utilisant des matériaux qui réagissent à ces propriétés.

Cela explique également pourquoi l'impression 4D en est encore à ses balbutiements et est largement considérée comme étant dans une phase de concept ou d'expérimentation. Il y a eu des objets imprimés en 4D, mais les créations avancées dont nous avons parlé ne sont pas encore possibles.

Quand 4D Printing va-t-il se généraliser??

Il est difficile de dire combien de temps faudra-t-il avant que les consommateurs puissent s'attendre à utiliser chez eux des techniques d'impression 4D, similaires à l'impression 3D. Un obstacle majeur concerne les matériaux nécessaires aux objets imprimés par 4D..

le “intelligent” Les objets créés lors du processus d'impression 4D sont constitués de composants multi-matériaux difficiles à dupliquer chez soi, du moins à cette étape..

Jennifer Lewis, spécialiste des matériaux à Harvard, l'explique le mieux:

“Des équipes de recherche actives explorant l'impression 4D nécessitent plusieurs matériaux imprimés ensemble, un matériau restant rigide, un autre modifiant la forme et jouant le rôle d'une charnière..”

Nous sommes prêts à parier que la plupart des gens ne disposent pas des outils ni des ressources nécessaires pour créer des composants multi-matériaux à la maison. Pour le moment, nous devrons attendre et voir ce que le monde de la science peut proposer.

L'avenir de 4D Printing est incertain

L'impression 4D sonne sans aucun doute comme une technologie nouvelle et cool que beaucoup de gens aimeraient utiliser. Mais existe-t-il un besoin suffisant et suffisamment de personnes pouvant accéder de manière réaliste à la technologie pour que cela décolle??

Il est encore trop tôt pour le savoir, mais si la technologie est telle que nous l'attendons, la réponse est un oui absolu. Une fois l’impression 4D terminée, le monde verra un changement radical dans la conception et la fabrication des objets et des gadgets..

Avec l'impression 3D, 5 applications d'impression 3D étonnantes qu'il faut voir pour croire 5 applications d'impression 3D étonnantes que vous devez voir pour croire Que feriez-vous avec une imprimante 3D? Si les personnes développant ces applications ont quelque chose à dire à ce sujet, vous pourriez être surpris. Tout le monde, des professionnels de la santé aux architectes en passant par les concepteurs, a trouvé la technologie utile pour certains aspects de leur vie quotidienne. Que pensez-vous de l'impression 4D? Sera-ce aussi pratique ou sera-ce une technologie de luxe pour des gadgets?

Crédits d'image: imprimante 3D par Alexander Tolstykh via Shutterstock, Kaique Rocha, bibliothèque CSM, bibliothèque CSM, Financial Times et Schezar