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

Amsterdamse Sluisbuurt krijgt zoöperatie Zoë: wonen als ecosysteem

27 jan om 09:00 uurtimer3 min

Met de start van de bouw van Zoë krijgt de Sluisbuurt op Zeeburgereiland in Amsterdam er een bijzonder…

Lees verder »
descriptionArtikel

Digitaal ontwerpen: ‘Gebouwen gaan meer op de natuur lijken’

19 jan om 07:30 uurtimer16 min

Digitaal geprogrammeerd ontwerpen verandert het vak van architect razendsnel. Bij the ArchiTech Company ziet…

Lees verder »
descriptionArtikel

Nieuwe MPG in 2026: praktijktoets helpt ontwerpers

13 jan om 11:00 uurtimer7 min

De aanscherpingen van de milieuprestatie-eisen voor nieuwbouw, die per 1 juli gaan gelden, zijn zonder of met…

Lees verder »
descriptionArtikel

Nieuwspraak of samenspraak?

13 jan om 07:30 uurtimer4 min

Rond Oud en Nieuw verscheen onze nieuwe Innovatiecatalogus 2026. Ter inleiding schreef hoofdredacteur Ysbrand…

Lees verder »
descriptionArtikel

Top 10 innovaties: zonnepanelen als bouwmateriaal

12 jan om 07:30 uurtimer7 min

In onze jaarlijkse Top 10 van innovaties bespreekt Guus Mulder (TKI Urban Energy) de meest actuele innovaties…

Lees verder »
descriptionArtikel

Top 10 innovaties: van thuisbatterij tot prijsdoorbraak

6 jan om 07:30 uurtimer8 min

Ook dit jaar beleefde Guus Mulder (TKI Urban Energy) veel plezier aan het samenstellen van tien pareltjes van…

Lees verder »
descriptionArtikel

Volop nieuws in Innovatiecatalogus 2026

5 jan om 07:30 uurtimer4 min

De net nieuw verschenen Innovatiecatalogus 2026 pakt een breed spectrum van onderwerpen beet. Van ontwerpen en…

Lees verder »
descriptionArtikel

Trend & monitor: burgercollectieven

31 dec 2025 timer5 min

Het is een innovatieve trend die hoogleraar Anke van Hal (Nyenrode Business Universiteit) ziet op het gebied…

Lees verder »