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

Kunstmatig versus kunstzinnig

19 feb om 15:30 uur

De afbeelding bij dit webartikel was te mooi om te laten liggen als cover van onze Innovatiecatalogus 2024 (…

Lees verder »
descriptionArtikel

Kunstmatige intelligentie bedreiging voor architect?

9 feb om 07:30 uur

Als redactie kunnen we niet meer heen om kunstmatige intelligentie (AI), maar hoe zit dat in de bouwwereld?…

Lees verder »
descriptionArtikel

Superslimme energie interface motiveert gebruiker

5 feb om 07:30 uur

Equi is Latijns voor ‘gelijk’. Wie deze productnaam googlet, komt terecht bij een bouwstofzuiger. Als je verder…

Lees verder »
descriptionArtikel

Top-10 innovaties die het gaan maken in 2024

1 feb om 11:30 uur

Als transitiemaker bij Squarewise en innovatiecoach bij TKI Urban Energy is Niels Rood dagelijks met innovaties…

Lees verder »
descriptionArtikel

Wat wordt de ultieme batterij in de gebouwde omgeving?

25 jan om 13:00 uur

De toekomst van onze fysieke leefomgeving zal op tal van manieren worden bepaald door de mogelijkheden die…

Lees verder »
descriptionArtikel

Innovatiecatalogus: Nieuwe bouwcultuur & bouwen zonder CO2

10 jan om 11:00 uur

In de jaarlijkse Innovatiecatalogus 2024 van Stedebouw & Architectuur kijken we traditioneel naar de…

Lees verder »
descriptionArtikel

3D-geprinte ode aan iconische Amsterdamse grachtenbrug

15 dec 2023

Na een pitch met drie ontwerpers was het kunstenaar Street Art Frankey die een opmerkelijke verbinding ontwierp…

Lees verder »
descriptionArtikel

Zo breng je circulariteit in de praktijk

8 dec 2023

Op de dag dat de lancering van Het Nieuwe Normaal 1.0 in Amersfoort de circulariteit een reuze versnelling gaf…

Lees verder »