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

Drijvend licht maakt waterkwaliteit zichtbaar

12 mrt om 07:30 uurtimer4 min

Waterkwaliteit is een groeiende zorg, terwijl het probleem voor veel mensen onzichtbaar blijft. De installatie…

Lees verder »
descriptionArtikel

Carbon budget: de tijd dringt

3 mrt om 09:00 uurtimer2 min

In de nieuwe publicatie Low Carbon Urbanism leggen experts van BURA, LEVS architecten en Urban Climate…

Lees verder »
descriptionArtikel

Jasmin: isoleren met houtvezels omhuld door leem

26 feb om 07:30 uurtimer11 min

Naast houtbouw neemt het gebruik van biobased isolatiematerialen steeds verder toe. Materialen als vlas, stro,…

Lees verder »
descriptionArtikel

Heldere Net Zero-standaard voor de gebouwde omgeving

10 feb om 09:30 uurtimer3 min

De Dutch Green Building Council (DGBC) introduceert, samen met SKAO en Climate Cleanup, een nieuwe Net Zero-…

Lees verder »
descriptionArtikel

Bouwen aan een klimaatneutrale toekomst

3 feb om 07:30 uurtimer3 min

De bouwsector staat op een keerpunt waarin ambitie en realiteit vaak botsen. Terwijl de vraag naar woningen en…

Lees verder »
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 »