Wetenschappers zijn druk in de weer met het ontwikkelen van wat alweer de volgende generatie printers lijkt te worden, 4D-printers. Dit terwijl de mogelijkheden van 3D-printen nog lang niet zijn uitgeput. 4D-printers creëren voorwerpen die een metamorfose kunnen ondergaan.
De mogelijkheden van 3D-printen zijn vrijwel onbeperkt. Nagenoeg ieder digitaal object is laag voor laag uit te plotten in vaste materie. Of het nu gaat om een woning of een menselijk orgaan. 4D-printen is een volgende stap hierin. Nog steeds gaat het in feite om driedimensionaal printen. Het nieuwe is dat het object bestaat uit materiaal dat kan vervormen. Zo ontstaan 4D-voorwerpen die zichzelf in de tijd, de vierde dimensie, veranderen.
Transformers
Daarmee lijkt de fantasie in de actiefilmreeks Transformers, waarin auto’s in robots veranderen en andersom, werkelijkheid te kunnen worden. Het geheim van 4D-printen schuilt vooral in het printmateriaal. Een bekend voorbeeld is het bi-metaal, de combinatie van twee metalen die onder invloed van temperatuurverschillen beweegt doordat het ene metaal sneller uitzet of krimpt dan het andere.
Complete installaties
Wetenschappers experimenteren nu met materialen en combinaties daarvan die onder invloed van bijvoorbeeld warmte, zonnestraling of vloeistof een metamorfose ondergaan. Toepassingsmogelijkheden voor 4D-printen lijken onbegrensd. Zo kan een compact voorwerp later uitgroeien tot een complexe constructie. Dat biedt alleen al als het gaat om transport ongekende mogelijkheden. Gedacht wordt aan toepassing in de ruimtevaart, waar kleine bouwpakketjes, eenmaal op een planeet geland, onder invloed van zonnestraling kunnen uitgroeien tot complete installaties.
Afsluitklep
De University of Wollongong in Australië heeft een klep geprint die zichzelf afsluit als die in contact komt met heet water. Het Massachusetts Institute of Technology (MIT) beschikt over een speciale afdeling die zich bezighoudt met 4D-printen, het Self-Assembly Lab.
