Mahdollisuus tulostaa taloudellisesti ja ajallisesti tehokkaasti 3D-tulostamalla mitä tahansa on vastustamaton ehdotus. 3D-tulostetut materiaalit eivät kuitenkaan ole tarinan loppu, vaan on olemassa tekniikoita, joilla voidaan luoda materiaaleja/esineitä, jotka voidaan ennalta ohjelmoida toimimaan tietyllä tavalla. Tässä artikkelissa tutustumme vielä uudempaan 4D-tulostuksen käsitteeseen.

4D-tulostuksen määritelmä

Käsitteen 4D-tulostus keksi ensimmäisen kerran TED-professori Skylar Tibbits helmikuussa 2013 pitämässään puheessa MIT-konferenssissa.

4D-tulostuksen määritelmä voisi olla:

”3D-tulostimen käyttö sellaisten esineiden luomisessa, jotka muuttavat/muuttavat muotoaan, kun ne poistetaan 3D-tulostimesta”. Tavoitteena on, että valmistetut esineet kasaantuvat itsestään, kun ne altistetaan ilmalle, lämmölle tai vedelle, mikä johtuu valmistusprosessissa hyödynnetyistä materiaaleista johtuvasta kemiallisesta reaktiosta.”

Mitä eroa on siis 4D- ja 3D-tulostuksen välillä?

Ajattele 4D-tulostusta samanlaisena kuin 3D-tulostusta lisäämällä siihen aikaa. Lisäämällä 3D-tulostukseen aikaa syntyy käsite 4D-tulostus. Tämä mahdollistaa esineiden esiohjelmoinnin eri tavoin reagoimaan erilaisiin ärsykkeisiin.

4D-tulostus on futuristista, mutta sillä on erittäin jännittävä tulevaisuus. 4D-tulostus tarjoaa mahdollisuuden suunnitella MITÄ tahansa muunneltavaa muotoa, joka voidaan valmistaa laajasta materiaalivalikoimasta. Näillä eri materiaaleilla tulee olemaan monia erilaisia ominaisuuksia ja erilaisia mahdollisia sovelluksia ja käyttötarkoituksia. On olemassa todellinen mahdollisuus luoda dynaamisia itsekokoonpanevia esineitä, jotka voisivat muuntua ja joita voitaisiin käyttää monilla eri teollisuudenaloilla ja monissa eri sovelluksissa.

Esimerkki Harvardin yliopiston tutkijoiden luomasta 4D-tulostetusta kukasta