imprimante 4d

Bien que l'impression 3D soit toujours considérée comme une nouvelle technologie, les développeurs de l'Université Harvard ont prouvé que les progrès se développent rapidement. Une équipe de scientifiques s'est basée sur une imprimante 3D et y a ajouté une quatrième dimension.

Imprimante 4D : qu'est-ce que c'est

Par « imprimante 4D », nous entendons non pas l’utilisation de 3 dimensions (X, Y, Z) pour imprimer des objets réels, mais également l’utilisation de la quatrième dimension – le temps (T).

Si vous ajoutez des matériaux spéciaux aux objets imprimés qui peuvent réagir à des facteurs externes - par exemple le froid, l'eau - alors ces objets peuvent bouger et changer de forme au fil du temps, comme les muscles humains.

Comment fonctionne une imprimante 4D ?

L'impression 4D est la dernière technologie basée sur l'impression 3D. L’amélioration consiste à ajouter une couche intermédiaire de matériau « intelligent » lors de l’impression, capable d’absorber l’humidité.

Dans ce cas, l’humidité est une source d’énergie permettant d’augmenter le volume du matériau après impression sur une imprimante 3D. L'objet principal est d'abord traité par l'imprimante, puis, à l'aide de l'eau, il change et prend la forme souhaitée.

Référence! Ces innovations permettent d'imprimer n'importe quel article en un temps assez court. C'est le « Temps » qui est la 4ème dimension.

Que peut-on imprimer sur une imprimante 4D

Le laboratoire de Harvard a imprimé de nombreux objets différents, capables de prendre la forme souhaitée ou de s'auto-assembler. Les scientifiques ont démontré des lacets à nouer soi-même et des meubles à dépliage automatique. La nouvelle technologie est également utilisée à d’autres fins.

Protection des satellites spatiaux

À l'aide d'une imprimante 4D, les scientifiques de la NASA ont fabriqué un tissu métallique spécial qui protège les satellites des dommages et est également nécessaire à la fabrication d'antennes élastiques.

Il s'agit d'une sorte de « cotte de mailles » en argent additionnée d'autres métaux. Le tissu peut être compressé, étiré et plié. Malgré son élasticité, le matériau est très difficile à déchirer. Il est prévu qu'à l'avenir, les satellites soient enveloppés de ce tissu avant d'entrer en orbite, ou que les combinaisons spatiales et les stations spatiales soient protégées à l'aide de ce matériau.

Technologie militaire

L’impression 4D sera utilisée dans le domaine chimique et dans l’étude de la science des matériaux pour l’industrie de la défense. Une imprimante 4D vous permet d'imprimer de nouveaux capteurs biochimiques, matériaux et composants pour puces.

Référence! Actuellement, les progrès sont entravés par le manque d’appareils peu coûteux capables de produire des impressions d’objets à haute résolution (environ 1 000 fois plus fines qu’un cheveu humain).

Utilisation en médecine

Des chirurgiens du Shaanxi (Chine) ont réalisé avec succès une opération trachéale complexe en utilisant la technologie d’impression 4D. Ils ont installé un stent trachéal chez le patient, ce qui lui a permis de garder ses organes respiratoires ouverts. Pour fabriquer le stent, on a utilisé le matériau biologique polycaprolactone, qui se dissout avec le temps - la dégradation dans le corps humain se produit dans les trois ans.Les chirurgiens ont préalablement calculé le temps de dissolution du stent imprimé et le patient n'aura pas besoin de subir une opération de retrait particulière.

Un incident à peu près similaire s'est produit en Amérique. Garrett Peterson est né avec une bronchomalacie, une maladie dans laquelle les articulations sont très molles.

Il est fort possible que de nouveaux biomatériaux imprimés sur imprimante 4D aillent très prochainement bien au-delà des pathologies du système respiratoire. Des recherches sont déjà menées en matière de restauration faciale.

En général, de nombreux scientifiques travaillant dans le domaine de l'impression 4D prédisent la croissance rapide des objets et des biomatériaux utilisant la méthode d'impression moderne d'ici 5 à 6 ans.