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

VKG Architectuurprijs voor De Wheermolen en De Eenhoorn

8 dec 2023

Aansluitend op ons Seminar Circulair Ontwerpen werden de winnaars bekendgemaakt van de dertiende editie van de…

Lees verder »

Gebruikte kanaalplaatvloeren terug in de keten mét garantie

9 nov 2023

Voor het eerst wordt in Nederland garantie gegeven op het hergebruiken van een gerecycled constructief bouwdeel…

Lees verder »
descriptionArtikel

Kunststofkozijnenbranche werkt keihard aan circulaire doelstelling

2 nov 2023

Grote fabrikanten en profielleveranciers in de Nederlandse kunststofkozijnenbranche zijn diep doordrongen van…

Lees verder »
descriptionArtikel

Circulariteit in de praktijk: van daadkracht naar draagvlak

26 sep 2023

Het werkelijk toepassen van circulariteit is voor velen in de bouwsector nog steeds lastig. Bij adviesbureau…

Lees verder »
descriptionArtikel

Genomineerden VKG Architectuurprijs 2023

21 sep 2023

Uit alle inzendingen voor de 13de editie van de VKG Architectuurprijs zijn zes projecten geselecteerd. Drie…

Lees verder »
descriptionArtikel

Helft werknemers architectenbranche maakt zich weleens zorgen over pensioen

3 jul 2023
56 procent van de Nederlanders werkzaam in de architectenbranche maakt zich weleens zorgen over zijn of haar…
Lees verder »
descriptionArtikel

'Hout waar het kan, beton waar het moet'

21 jun 2023

Architect Boris Zeisser won met zijn houtbouwproject De Warren, een wooncoöperatie, de AAP (Amsterdamse…

Lees verder »
descriptionArtikel

Een optimaal klimaat is een flexibel klimaat

20 jun 2023
Stel je voor: een werkplek die zo licht mogelijk is gestructureerd. Minimale installaties en energieverbruik, maar…
Lees verder »