Kỹ thuật in 4D vẫn còn khá mới nhưng kỳ vọng vượt trội hơn 3D, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực từ xây dựng, cơ sở hạ tầng, ô tô và hàng không thậm chí là chăm sóc sức khỏe kết hợp với công nghệ in sinh học.
Công nghệ in 4D được hiểu đơn giản là sự kết hợp giữa công nghệ sản xuất kỹ thuật số in 3D với sự chuyển hóa nhờ vào phản ứng của các thuộc tính của vật liệu dưới tác động của môi trường.
Công nghệ in 4D phụ thuộc trực tiếp vào vật liệu được sử dụng để tạo ra đối tượng mới và tác động của môi trường lên chính là yếu tố ánh sáng, độ ẩm, áp suất hoặc từ tính.
Mục tiêu chính của công nghệ in 4D là có thể lập trình vật liệu, nghĩa là làm vật liệu được phản ứng theo các thông số tương ứng của môi trường.
Để giúp mọi người hiểu rõ cách ứng dụng của vật liệu in 4D, một ví dụ điển hình trong lĩnh vực cơ sở hạ tầng đã được thử nghiệm trước đó, một đường ống nước thoát có thể co lại hoặc nở ra theo dòng chảy của nước, hoặc hệ thống cống rãnh có thể vận chuyển chất thải thông qua sự giãn nở (giống như cấu tạo bên trong ruột của con người) để tránh bị tắc và chuyển qua những con dốc địa hình.
Hiện trong lĩnh vực y tế, đã có những nghiên cứu chuyên sâu về các vật liệu cao phân tử để tái tạo mô và xương.
Trong tương lai, công nghệ in 4D sẽ có nhiều tiềm năng trong xây dựng và sản xuất, hoặc ngành công nghiệp vật liệu hiện đại – nơi các bộ phận có thể chuyển đổi từ nguyên liệu thô thành cấu trúc lắp sẵn cuối cùng mà không cần can thiệp của con người.
Có thể nói công nghệ in 4D không chỉ được cải tiến khi sử dụng đa vật liệu mà còn có thể kiểm soát và lập trình chính xác các vật liệu từ khi hình thành ý tưởng đến khi biến đổi hình dạng dưới tác động của môi trường.
ximang.vn (TH/ Archdaily)
