4D打印是什么

4D 打印的基本概念

4D 打印是基于 3D 打印发展而来的真实物体打印技术，“4D” 中的第四维度指时间。3D 打印物体在打印后能借助可扩展材料对外部刺激的反应，改变形状并自我组装成不同最终形态，该技术起源于麻省理工学院的自我组装实验室 。

实现方式

无需专门的 4D 打印机，使用多材料 3D 打印机，只要能打印所需材料即可制作 4D 物体。关键在于设计阶段，设计师利用特殊软件规划从普通 3D 打印物体到复杂 4D 物体的转变，软件模拟能精准确定打印方式，且许多 4D 物体可按需改变配置。

激活条件

4D 打印物体打印完成后需激活，激活方式多样，如热（部分材料在特定温度下显著膨胀或收缩）、水分（水凝胶遇水膨胀或变形）、光（紫外线或红外线引发材料化学变化）、磁场（磁性响应材料产生复杂位移），还包括动能（部分结构摇晃时开始自组装），新的如人造肌肉状纤维通电收缩的材料也在研发中。

在家打印的可行性

理论上，若 3D 打印机能打印合适材料且设计合理，在家可尝试 4D 打印。但实际操作存在困难，如所需材料不易获取、打印机可能需改装、设计难度大。不过，2023 年 Teaching Tech 曾尝试用现有材料和打印机成功制作出基本 4D 打印作品 。