3Dプリンター?いえいえ「4Dプリンター」です

安価な3Dプリンターの利点は、欲しい商品を買いに出かけて買ってくるよりも素早く手に入れられることです。3Dプリンターは消費者に広まり始めたばかりですが、ジョージア工科大学の研究者は、すでに次の段階を見据えています。ずばり、4Dプリンターです。

4D printing tech unlocks self-assembling 3D printed objects

http://www.geek.com/science/4d-printing-tech-unlocks-self-assembling-3d-printed-objects-1634906/

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4Dプリンター。そんなことできるのか?とお思いでしょう。4Dプリンターとは何ぞやということを聞けば、出来ると納得していただけるでしょう。

3Dプリンティングでは、プリンターは3Dモデルを作るか、パーツを作って手で組み立てるかでした。素材は主にプラスチックですが、金属や木も使用可能です。4Dプリンティングで変わったのは、素材として高性能な形状記憶ポリマーを用いたことです。これにより、平面状にプリントした物にある種の刺激を加え、自動で組み上がるようにする事が出来るようになりました。

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たとえば、サイコロのような立方体を4Dプリントしたい時、最初の3Dプリント産物は展開図の形になります。そして熱、光、あるいは湿度などの刺激で立方体に組み上がり始めるのです。組み上がり方は正確に設計されており、完成まで人の手は加わりません。

この技術を使い、必要になるまで組み上がらないようにしておけば、梱包と配送はより容易になるのです。また、異なる形状の間を行き来するようにもできます。例として、無人航空機が挙げられます。任務に必要なスピードや小回りによってその形状を変えられるような飛行機です。

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4Dプリンティングで好都合なのは、主な変更点が素材だけであるということです。高性能ポリマーを使う必要がありますが、既存の3Dプリンターではこの素材は使えません。もうひとつ重要なのは、信頼に足るモデル設計です。組み上がる際にぶつかったりしないよう、具体化する前にきちんと設計しなければいけません。

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