17日發(fā)表在新一期美國《科學進展》雜志上的研究顯示，中國香港城市大學呂堅教授研究組首次實現(xiàn)了陶瓷4D打印。這種新技術有望應用于太空探索、航空發(fā)動機制造和電子產(chǎn)品等領域。

　　4D打印，是在3D打印基礎上增加了時間維度。4D打印直接將設計內(nèi)置到物料當中，讓材料在設定的時間自動變形為所需要的形狀，且可隨時間變化。

　　與3D打印相比，4D打印對材料有更高要求。呂堅研究組的這種打印技術采用復合彈性體陶瓷材料，完成了從3D打印到結(jié)構(gòu)可變形的過程，實現(xiàn)了陶瓷折紙結(jié)構(gòu)的打印和4D陶瓷打印。

　　呂堅說，這種4D打印技術可廣泛應用于個性化定制，優(yōu)勢在于采用相對簡單的圖紙設計，就可衍生出一系列形狀相似且連續(xù)可變的結(jié)構(gòu)，而傳統(tǒng)的3D打印只能一個圖紙對應一個結(jié)構(gòu)。

　　此外，4D陶瓷熱處理只需1000攝氏度，而傳統(tǒng)陶瓷粉末燒結(jié)則需要1600攝氏度，因此4D打印工藝成本相對低廉。

　　研究人員認為，如將新技術應用于太空探索領域，有望將3D打印前驅(qū)體折疊起來以節(jié)省空間，進入太空后再展開獲得需要的結(jié)構(gòu)。