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

WTC Amsterdam onthult nieuwe lobby, ontworpen door TANK

10 sep om 10:20 uur

WTC Amsterdam heeft vandaag de nieuwe publieke lobby geopend, ontworpen door interieurarchitectenbureau TANK…

Lees verder »
descriptionArtikel

Van inzicht naar actie: Paris Proof in het hoger onderwijs

1 sep om 08:51 uur

De verduurzaming van onderwijsvastgoed is in volle gang en het is een van de grootste opgaven waar…

Lees verder »
descriptionArtikel

IKOC Noord-Scharwoude combineert zorg, onderwijs en opvang

24 aug om 09:45 uur

In juni 2027 wordt in het dorp Noord-Scharwoude in de gemeente Dijk en Waard het eerste Integraal Kind- en…

Lees verder »
descriptionArtikel

Prioriteit of visie: wat ontbreekt er echt in scholenbouw?

17 aug om 09:14 uur

Toekomstbestendige scholenbouw vraagt om meer dan geld en goede bedoelingen. Maar wat ontbreekt er nou precies…

Lees verder »
descriptionArtikel

IABR 2026 stelt onderliggende systemen van de gebouwde omgeving centraal

4 aug om 08:21 uur

De Internationale Architectuur Biënnale Rotterdam houdt van 18 september tot en met 29 november 2026 haar…

Lees verder »

De veranderende relatie tussen binnen en buiten in hedendaagse architectuur

28 jul om 16:10 uur

Waar gevels van gebouwen eerder voornamelijk werden gezien als een afsluiting of bescherming van het gebouw,…

Lees verder »
descriptionArtikel

Vroeg sturen op CO₂: publicatie Low Carbon Urbanism biedt handvatten

9 jul om 08:35 uur

Waar, hoe dicht en hoe groot bouwen we? Die vragen bepalen meer dan welk materiaal dan ook de CO₂-uitstoot van…

Lees verder »
descriptionArtikel

Houten hoogbouw in Delft introduceert flexibel middenhuren

24 jun om 08:42 uur

In Delft is The Urban Woods officieel in gebruik genomen. Het gebouw biedt 102 middenhuurwoningen in een…

Lees verder »