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

  • 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

Gevels van kersenpitten of rioolwater

17 jun om 07:30 uurtimer2 min

In onze digitale magazines ontdek je bijzondere aspecten van de bouw in de rubriek Bouwstenen. Zoals het…

Lees verder »
descriptionArtikel

Programma bekend voor Circulaire Openbare Ruimte Congres op 19 juni

13 jun om 07:30 uur

Op 19 juni organiseert Straatbeeld voor de vierde keer het Circulaire Openbare Ruimte Congres. In Nijmegen is…

Lees verder »
descriptionArtikel

MVRDV neemt 'out of the box' wel heel letterlijk

6 jun om 07:30 uurtimer4 min

Met een grote diversiteit aan uitkragende loggia's, erkers en hangende balkons tekent MVRDV voor een…

Lees verder »
descriptionArtikel

Kringloop Integratie Platform verlaagt kosten verduurzaming

26 mei om 07:30 uurtimer11 min

Kun je ruim 35.000 euro besparen door een woning slimmer te verduurzamen? Wel volgens transitiemaker Niels Rood…

Lees verder »
descriptionArtikel

De finesses van prefab houtbouw

19 mei om 11:00 uurtimer8 min

Op de levendige vakbeurs Houtbouw gaf Bob Elzen (Treetek) vorige week een diepgaand inkijkje in de ontwikkeling…

Lees verder »
descriptionArtikel

Sessie vakbeurs HOUTBOUW: ontwerpproces voor prefab houtbouw

7 mei om 07:30 uurtimer6 min

Van dinsdag 13 tot en met donderdag 15 mei vindt in de Brabanthallen in Den Bosch de derde editie van de…

Lees verder »
descriptionArtikel

Buurttransformatie: problemen oplossen met andere problemen

28 apr om 07:30 uurtimer17 min

Kom jij nog weleens een Warmtetransitievisie tegen? De rapporten zijn inmiddels weggestopt in bureauladen,…

Lees verder »
descriptionArtikel

Film Architecton: Hoe kunnen we beter bouwen?

24 apr om 07:30 uurtimer4 min

Vanaf donderdag 1 mei draait in diverse bioscopen opnieuw een architectuurfilm. Recent zagen we al Oscar-…

Lees verder »