Исследователи в университете Уоллонгонга, Австралия, создали гидрогель, который может быть использован с 3D-принтером, при этом он обладает механической жесткостью и в состоянии неоднократно изменить форму в ответ на воздействие горячей температуры воды. Ученые продемонстрировали технологии 3D-печати на примере создания автономного водного клапана, но материал этот мог бы также использоваться для создания так называемых «мягких роботов», изготовленных на заказ датчиков и самособирающихся макроструктур.
Цель так называемых 4D печатных материалов состоит в том, чтобы расширить производство веществ, которые могут в своей эксплуатации учитывать также и измерение времени. Идея состоит здесь в том, чтобы создать напечатанные в 3D объекты с помощью специальных материалов, которые чувствительны к предварительному воздействию, воде или давлению, которое может автономно изменить форму очень определенными, направленными на конкретный эффект способами в ответ на условия окружающей среды, еще долго после того, как их выпустили из принтера. В некоторых отдельных случаях объекты могут даже вернуться назад к их оригинальной форме.
Примеры применения 4D-печати включают простые объёкты для самосборки, собирающиеся вместе, когда их выпускают из принтера, полимеры, меняющие свою форму в ответ на изменение температуры и давления воды, а также позволяющие использовать самосборку наноконструкции. По общему признанию 4D-печать совсем не практична в своем текущем виде, но технология очень молода и вероятно сделает крупные шаги вперед, поскольку 3D-печать становится всё более доступной, а возможности инженеров увеличиваются уже просто каждый день.
Согласно профессору Марку Панхиусу, ток при применении 4D-печати может вызвать некоторые очень радикальные изменения в форме, но для этого часто требуется много времени для получения отклика, и пока материалы теряют свою механическую прочность, когда они сгибаются, и перемена формы обратима только в какой-то ограниченной степени.
