4D打印强势登场

3D打印技术势头渐起，更强的4D打印技术又闪亮登场了。自20世纪80年代后期以来，3D打印技术已经越来越复杂精密;TED员工Skylar Tibbits，一位艺术家及计算建筑师，正在酝酿下一个技术变革——这就是4D打印，其中第四维度是时间。这一新兴技术可以让我们打印出能自改变或自组装的物体。试想一下这样的情景：一个打印出来的管子就在你眼前进行折叠，或者可以感应到需要自动扩张或缩短。曾经的科幻场景也许可以呈现在现实之中，如何不令人兴奋激动、血脉贲张?

何为3D打印技术?

3D打印技术实际上是一系列快速原型成型技术的统称，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其工作原理与普通打印机相同，也是将打印机内装上液体或粉末等“打印材料”，与电脑连接后，通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。2005年，市场上首个高清晰彩色3D打印机Spectrum Z510由美国ZCorp公司研制成功。3D 打印的应用范围之广超乎人们的想象，理论上说，几乎只要存在的东西都可以通过3D 打印机复制出来。目前，利用3D打印技术，人们已经成功打印出3D比基尼、3D汽车、3D飞机，在2012年11月，苏格兰科学家利用人体细胞首次用3D打印机打印出了人造肝脏组织。

4D打印技术闪亮登场

也许大部分人刚刚接触3D打印，还在兴奋不已地展望其无限光明的发展前景，科学家们却没有止步于此，更为强大的4D打印技术已经闪亮登场了。

首先弄清楚什么是4D打印技术。4D打印就是指通过软件设定模型和时间，变形材料会在设定的时间内变形为所需的形状。除了以往的三个维度以外，第四个维度就是指时间，也就是说打印出的对象的形状将会随着时间慢慢改变。

在不久的将来，你将可以从“宜家家居”(IKEA)买到这样的椅子，带回家后它就会在你眼前进行自我组装。而且，在那个未来世界里，如果你患上癌症，纳米级机器人会被注射进你体内，它们会追踪并选择性地杀掉癌细胞。在这个过程中除了稍稍有些发热，你几乎什么都感觉不到。

感应椅子与灭癌机器人也许听起来像是科幻小说中的东西，但是实际上大型软件公司Autodesk的生物/纳米/可编程物质部门主管Carlos Olguin正在研发的两个项目。Autodesk,这一成立于1980年代加利福尼亚的一个古里古怪的公司，已经从为8位个人电脑设计AutoCAD设计软件摇身一变致力于设计未来可编程的生命形式。

“我们现在将生命看作设计领域，”Olguin说。近日我们在伦敦遇到了他，他正忙于合成生物调查工具的巡回展。“我们正试着探索惰性世界以外的领域(inert world)，然后看看怎么才能将从设计业中学到的东西应用于有机生命之中。

实现这一跳跃的工具拥有一个颇具未来主义色彩的名字——半机械人项目(Project Cyborg)，Auto公司这样描述这一创举——“一个为可编程设计软件提供的基于云端的元平台”。这就是将来。“半机械人项目”将会革新设计者的思维方式，训练材料进行自我构建并且自适应周遭环境。实际上，这是一个异常复杂的软件——远程运行在超级计算机群支持的网络上——使得建模、模拟、设计优化过程看起来非常简单又超级迅捷。

“在以前建模过程需要几周才能完成，而且要由博士后水平的人来操作。但是现在，几秒钟就能完成了，而且相对来说还会很轻松，”Olguin说。“我们正试着让这一技术‘去技巧化’。”