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

Woongebouw SAWA in Rotterdam wint BNA Beste Gebouw van het Jaar 2026

9 jun om 14:54 uur

Woongebouw SAWA in Rotterdam is bekroond als BNA Beste Gebouw van het Jaar 2026. De jury koos unaniem voor het…

Lees verder »
descriptionArtikel

Biobased hout en hergebruik geven Midwerk een nieuw thuis

28 mei om 13:52 uur

In Sappemeer is het nieuwe gebouw voor Midwerk opgeleverd, ontworpen door De Zwarte Hond. Midwerk is het…

Lees verder »
descriptionArtikel

Paris Proof-vastgoed realiseren: sneller én goedkoper dankzij nieuwe aanpak

26 mei om 14:35 uur

Met een traditionele aanpak betalen we structureel te veel voor duurzame vastgoedtransformaties. Verleg daarom…

Lees verder »
descriptionArtikel

Hanzehogeschool Groningen test houten gebouw digitaal op aardbevingen

20 mei om 11:14 uur

Hanzehogeschool Groningen heeft als eerste in Europa een meerlaags houten gebouw digitaal getest op…

Lees verder »
descriptionArtikel

The Circle: circulair bouwconcept met terugneembare elementen

18 mei om 10:29 uur

Willy Naessens Group lanceerde The Circle, een revolutionair en circulair bouwconcept. Met honderd elementen…

Lees verder »
descriptionArtikel

Genomineerden BNA Beste Gebouw van het Jaar 2026 bekend

28 apr om 13:25 uurtimer2 min

De Koninklijke Bond van Nederlandse Architectenbureaus (BNA) heeft de acht genomineerden voor BNA Beste Gebouw…

Lees verder »
descriptionArtikel

The Timber Truth: 16 mythes houtbouw ontkracht

25 mrt om 07:30 uurtimer7 min

In het recent verschenen Engelstalige boek The Timber Truth heeft houtbouwexpert Pablo van der Lugt liefst…

Lees verder »
descriptionArtikel

Houtbouw: verzekerbaarheid onder druk

24 mrt om 07:30 uurtimer3 min

Houtbouw groeit als duurzaam alternatief voor beton en staal, maar de verzekerbaarheid van grootschalige…

Lees verder »