最新的4D印表機真的可以改變世界嗎？

科學真是日新月異，最近又有美媒報道說，喬治亞理工學院已經開發出一種功能強大的新型4D印表機，它可以列印各種用於組裝的結構件，並在計算機程序的控制下改變形狀。

研究人員說，這種獨特而新穎的4D列印技術可以在航空、航天、電子、醫藥等行業廣泛使用。科研團隊的最初目標是可以使用新開發的4D印表機製造完整的電子設備，包括布線及其中的集成電路。

4D列印的研究時間還不長，它使用的材料是一種能夠自動變形的特殊記憶合金，不需要任何複雜的機械加工，4D列印元件就可以在改變溫度、光照度、濕度等狀態後，觸發形狀變化。

喬治亞理工學院的科學家將繁瑣的3D列印過程編入到計算機程序中，經過優化的演算法使形狀轉換速度比以前快了90％。研究人員試圖開發出一種全功能的4D印表機，並將該技術推向市場。

研發者表示：4D列印的原型機集成了許多新功能，這些功能可以簡化工藝和提升傳統3D列印的效率。它可以使用不同材料同時製造各種結構件，並將電路直接集成到能改變形狀的結構件中。

據介紹，最終的4D印表機將結合多種不同的印刷技術，並可以處理多種硬質和彈性材料，包括水凝膠、導電油墨（銀納米粒子）、液晶彈性體、形狀記憶聚合物等。

研究人員目前能夠使用不同的光照度來形成並固化不同的結構件，這種光線刺激會觸發變形反應，從而改變結構件的行為和外觀。例如，較亮的光線會製造較硬的結構，而較暗的光線則會生成較柔軟的部分。

4D列印技術仍然面臨許多挑戰，它通常需要複雜且耗時的步驟，來對每個具體的列印動作進行編程和優化。另外，目前多數4D印表機只能列印由單一材料組成的結構件。但是，很多業內的科學家認為，未來肯定會充斥大量4D產品，並改變我們的世界和生活。

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