美國展望革命性的4D打印技術

[據(jù)美國《外交》雙月刊網(wǎng)站2014年10月8日報道]美國發(fā)表了題為《準備迎接4D打印革命》的文章。該文章的內容簡要如下：

研究表明，數(shù)字化制造的真正前途在于第四度空間——打印根據(jù)編程隨時間而變化的物體。3D物體是靜態(tài)的，需要人工控制，而4D物體能夠自動對環(huán)境作出反應，自行組裝、修補或變形。該領域的進步將更多地依賴材料本身，而非打印技術。在美國麻省理工學院（MIT），建筑師斯凱拉•蒂比茨將一種新穎的材料組合用于3D打印機，制造出了一種線狀物體，該物體被放入水中時，能改變形狀組成字母“MIT”。這是通過將吸水聚合材料與堿性塑料相結合來實現(xiàn)這一效果的。

該文章認為4D打印結合了各種技術、方法和學科，具有廣闊的應用前景。例如，4D打印可以用于長期受容量固定和維護成本高昂因素困擾的地下管道系統(tǒng)。利用可編程的材料，每條管道都能適應變化的環(huán)境，通過擴大或縮小來調整容量和流量。管道甚至還能在受損時自行維修或在報廢時分解。另外，4D打印可以應用于國防工業(yè)領域。美國陸軍已經開始利用3D打印技術，研發(fā)用于阿富汗前線的新裝備。4D打印技術可以讓軍方制造出具有能適應各種地形的外殼的車輛，或能發(fā)現(xiàn)有毒氣體的制服。

同時，與其他眾多新興技術一樣，4D打印也有令人擔心的風險和負面影響。而最令人擔憂的風險最可能出現(xiàn)在生物領域。研究人員借助4D打印的原理，利用DNA鏈造出了對抗癌癥的納米機器人。在這方面，雙重用途同樣帶來切實的擔憂。由于能夠輕易獲得必要的工具，一些人可以利用此類技術來制造新的生物武器。另外，許多圍繞3D打印的擔憂還在繼續(xù)存在，有些新技術成為犯罪分子利用的手段（已有人通過3D打印機制造出gun和手銬鑰匙）。同時，4D打印技術的出現(xiàn)，制造商將有更多途徑來定制產品，從而進一步縮短供應鏈，但這也將危及技術工種，并且產生產品問責的問題和知識產權問題也會越來越復雜。