Harvard wetenschappers ontwikkelen 4D-printen

vrijdag 5 februari 2016
timer 2 min
Als we denken aan innovatie in de bouw, dan denken we aan 3D-printen. Maar de wetenschap is al een stap verder. Met 4D-printen wordt de dimensie ‘tijd’ toegevoegd aan het proces. Zo hebben Harvard wetenschappers een structuur geprint die later van vorm verandert als die in contact komt met water.

Onderzoekers aan Harvard, onder leiding van materiaalwetenschapper Jennifer Lewis, hebben een methode ontwikkeld om een 4D-print structuur te maken met maar één materiaal.
 

Fibrillen uitlijnen

In het proces wordt hydrogel gebruikt dat ‘cellulose fibrillen’ op microschaal bevat en zich uitzet als het in contact komt met vocht. Door deze fibrillen tijdens het printproces voorzichtig uit te lijnen is het mogelijk het resulterende object zo te ontwerpen dat het een specifieke vorm aanneemt als het nat wordt.


In bovenstaande foto en onderstaande video is dit proces te zien in de vorm van een 4D-geprinte orchidee die zich na het printen uitvouwt. De transformatie die de structuur doorstaat is van te voren gepland, op basis van een door de onderzoekers ontwikkelt mathematisch model.

 

Transformeren door hitte of licht

Volgens Lewis kan dezelfde techniek worden gebruikt om objecten te printen die door hitte of licht van vorm veranderen. Ook zou het materiaal aangepast kunnen worden om een elektrische stroom te dragen.


Het onderzoek is uitgevoerd door de Harvard afdeling  Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering en de John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS). Meer uitleg over de 4D-print methode leest u hier.
 

4D-print TED Talk

Het concept van 4D-printen werd al in 2013 geïntroduceerd door Skylar Tibbits van het MIT Self-Assembly Lab. Tibbits gaf indertijd een TED Talk waarin hij dergelijke constructies bespreekt, zoals een geprint vierkant dat zichzelf tot een kubus vouwt, of een geprinte leiding die zelf kan aanvoelen of die groter of kleiner moet worden.

Reactie toevoegen

Beperkte HTML

  • Toegelaten HTML-tags: <a href hreflang> <em> <strong> <cite> <blockquote cite> <code> <ul type> <ol start type> <li> <dl> <dt> <dd> <h2 id> <h3 id> <h4 id> <h5 id> <h6 id>
  • Regels en alinea's worden automatisch gesplitst.
  • Web- en e-mailadressen worden automatisch naar links omgezet.
  • Lazy-loading is enabled for both <img> and <iframe> tags. If you want certain elements skip lazy-loading, add no-b-lazy class name.
Harvard wetenschappers ontwikkelen 4D-printen

Een 4D-geprinte orchidee die zich uitvouwt door contact met water.

Meer artikelen met dit thema

descriptionArtikel

Blue zones bieden een wenkend perspectief

3 apr om 07:30 uur

Blue zones zijn plekken in de wereld waar mensen relatief lang en gelukkig leven. “Blue zones bestaan overal,…

Lees verder »
descriptionArtikel

Bouwiconen: Jimmy van der Aa trapt af met Peter Zumthor

27 mrt om 07:30 uur

In onze nieuwe rubriek Bouwiconen vragen we een Nederlandse architect naar het werk dat hem of haar veel…

Lees verder »
descriptionArtikel

Met vuistregels voor houtbouw besparen op de kosten

26 mrt om 12:00 uur

Om bouwen met hout echt te kunnen opschalen, heeft INBO een gids uitgebracht met tal van basisprincipes voor…

Lees verder »

De mens achter duurzame dakbedekking

4 mrt om 07:30 uur

Wie op zoek is naar duurzame bitumineuze dakbedekking komt al snel uit bij Wédéflex. Het bedrijf uit Den Bosch…

Lees verder »
descriptionArtikel

Symposium over de kansen voor waterrijk bouwen

29 feb om 07:30 uur

Tijdens het symposium Building the Future, op maandag 18 maart in Zwolle, wordt ingegaan op stedenbouwkundige…

Lees verder »
descriptionArtikel

Nieuwe rekentool om CO₂-uitstoot terug te dringen

20 feb om 11:30 uur

Een groot deel van de CO₂-uitstoot in de bouw wordt toegeschreven aan het bouwen van nieuwe gebouwen. De…

Lees verder »
descriptionArtikel

Kunstmatig versus kunstzinnig

19 feb om 15:30 uur

De afbeelding bij dit webartikel was te mooi om te laten liggen als cover van onze Innovatiecatalogus 2024 (…

Lees verder »
descriptionArtikel

Kunstmatige intelligentie bedreiging voor architect?

9 feb om 07:30 uur

Als redactie kunnen we niet meer heen om kunstmatige intelligentie (AI), maar hoe zit dat in de bouwwereld?…

Lees verder »