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

START-Ivry: wonen van binnenuit herdefiniëren

25 nov om 07:30 uurtimer8 min

“Wonen is meer dienend aan de logica van de ontwikkelaar dan aan de realiteit van het dagelijks leven.” Daarom…

Lees verder »
descriptionArtikel

Volop noviteiten voor architecten

18 nov om 07:30 uurtimer5 min

De eerste editie van ARCHITECT@WORK op de locatie Kromhouthal (Amsterdam) trok 1.736 bezoekers. Zij kwamen af…

Lees verder »
descriptionArtikel

Prefab Efficiency Award voor Vlieg Engineering met Rodly

20 okt om 07:30 uurtimer5 min

De innovatieve, digitale tool Rodly heeft op de vakbeurs PREFAB de Prefab Efficiency Award 2025 gewonnen. De…

Lees verder »
descriptionArtikel

‘Ik merk dat we niet gewend zijn aan plankritiek stedenbouw’

9 okt om 07:30 uurtimer5 min

Ter gelegenheid van haar 25-jarig bestaan presenteert de Beroepsvereniging van Nederlandse Stedebouwkundigen en…

Lees verder »
descriptionArtikel

Houtbouw in tijden van AI

6 okt om 11:15 uurtimer5 min

Morgen start de driedaagse beurs PREFAB in de Brabanthallen in Den Bosch. Stedebouw & Architectuur host…

Lees verder »
descriptionArtikel

Europees platform impuls voor architectuurontwerpwedstrijden

2 okt om 07:30 uurtimer4 min

Het project European Platform for Architectural Design Competitions (ARCH-E) geeft architecten betere kansen om…

Lees verder »
descriptionArtikel

Doordacht bouwen, vandaag en morgen

18 sep om 07:30 uurtimer4 min

Met het nieuwe thema Thoughtful Tomorrow krijgt de beurs ARCHITECT@WORK dit jaar in Amsterdam een vervolg in de…

Lees verder »
descriptionArtikel

Tim: biobased bouwmethodiek maakt houtbouw betaalbaar

17 sep om 08:30 uurtimer3 min

Houtbouw ontwikkelt zich in hoog tempo, maar het kan nog sneller, flexibeler en betaalbaarder worden. En dat…

Lees verder »