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

OVL Awards voor innovaties openbare verlichting

11 okt om 07:00 uur

Welke ideeën leveren een aantoonbare bijdrage aan de professionaliteit, effectiviteit en/of kwaliteit van het…

Lees verder »
descriptionArtikel

Pleidooi nieuwe bouwcultuur tijdens ARCHITECT@WORK

3 okt om 07:30 uur

Tijdens de tweedaagse beurs ARCHITECT@WORK werd in diverse lezingen een beeld geschetst van de nieuwe…

Lees verder »
descriptionArtikel

Amsterdam behoort tot top 20 smart cities

11 sep om 07:30 uur

Op de jaarlijkse internationale ranglijst van steden op basis van hun economische, technologische en humane…

Lees verder »
descriptionArtikel

Ethiek van kunstmatige intelligentie in openbare ruimte

27 aug om 07:30 uur

Kunstmatige intelligentie - artificial intelligence (AI) - wordt al langer toegepast als belangrijk hulpmiddel…

Lees verder »
descriptionArtikel

Podcast: kunstmatige intelligentie in de bouwsector

21 aug om 08:30 uur

Welke rol speelt kunstmatige intelligentie (artificial intelligence, AI) in de bouw en hoe gaat AI de toekomst…

Lees verder »
descriptionArtikel

Super Skin voor gevels en interieurs in Ahoy

24 jul om 07:30 uur

Tijdens ARCHITECT@WORK, op 11 en 12 september in Rotterdam Ahoy, staat er onder het motto 'Super Skin' een…

Lees verder »
descriptionArtikel

De vele toepassingen van het veelzijdige bamboe

19 jul om 07:30 uur

De wereld van het circulair en biobased bouwen krijgt nieuwe impulsen dankzij het boek Booming Bamboo. In deze…

Lees verder »
descriptionArtikel

Toekomstbestendig bouwen: slim, duurzaam en betaalbaar

30 mei om 07:30 uur

Martin Huiskes is architect en partner bij LKSVDD architecten. Het bureau richt zich op het maken van ‘…

Lees verder »