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

Vooraankondiging aanbesteding ontwerp en bouw Nederlands paviljoen Expo 2025 in Osaka

10 aug om 08:00 uur
Nederland doet mee aan de wereldtentoonstelling Expo 2025 in Osaka van 13 april tot 13 oktober 2025. De…
Lees verder »
descriptionArtikel

Inschrijving Hans de Jonge Start-up Award geopend

9 aug om 10:32 uur
De inschrijving voor de Hans de Jonge Start-up Award is geopend. Deze prijs, een initiatief van Brink, is in het…
Lees verder »
descriptionArtikel

Gevel-as-a-service: ‘Standaardiseer contracten, financiering en technische richtlijnen’

3 aug om 08:00 uur
Een decennium geleden had je je niet kunnen voorstellen dat je het eigendom van een van de belangrijkste…
Lees verder »
foto van een hek
person_outlineBlog

3 belangrijke aspecten voor beveiliging bouwterrein

29 jul om 09:18 uur
Wanneer je verantwoordelijk bent voor de bouw van een pand of voor de renovatie van een gebouw, dan brengt dit…
Lees verder »
descriptionArtikel

Hofbogenpark: het all-inclusive dakpark van Rotterdam

26 jul om 08:00 uur
Over enkele jaren kunnen Rotterdammers genieten van een rijke natuurlijke omgeving door slechts een trap op te…
Lees verder »
descriptionArtikel

‘3D-printer is slechts een stuk gereedschap’

21 jul om 08:00 uur
Wat kan 3D-printen betekenen voor de bouw en specifieker: voor gevels? De expert op dit gebied, Marcel Bilow (TU…
Lees verder »
descriptionArtikel

De rol van innovatieve bouwconcepten bij verdichting

20 jul om 08:00 uur
Denk niet alleen na het over het ontwerp van morgen, maar ook van overmorgen. Flexibiliteit en toegankelijkheid…
Lees verder »
descriptionArtikel

Houtbouw: vliegwiel voor duurzaam bosbeheer

18 jul om 08:00 uur
Koop gecertificeerd tropisch hout, want zo behoud je tropische bossen. Het klinkt gek, maar zo zijn er wel meer…
Lees verder »