站长之家(ChinaZ.com) 1月6日 消息:据arstechnica报道，3D打印的下一个重要技术可能就是所谓的“4D材料”，这种材料使用相同的制造技术，但其设计目的是随着时间的推移而变形，以响应环境的变化，如湿度和温度。目前，麻省理工学院的科学家们成功地制造出了平面结构，这种结构可以转变成比以前更复杂的结构，包括人脸。
格子结构最初是平面，在改变了周围的温度之后，变成了人脸的轮廓
据介绍，麻省理工学院的机械工程师维姆 · 范 · 里斯设计了一种理论方法，可以将一块薄薄的平面结构变成更复杂的形状，比如球体、圆顶或人脸。范 · 里斯表示，“我的目标是从一个实现的复杂的3d形状开始，比如人脸。而如何对一种材料进行编程实现效果，这是一个逆向设计的问题。”
现实世界中的大多数材料的伸缩都是有极限的，当试图用一个平面转变为复杂的形状都会产生一定的问题。比如用纸张包裹足球，那么的侧面和底部就会有褶皱。
为了解决这个问题，范·里斯和他的同事决定使用网格状的网格结构。他们用一种橡胶材料制成晶格，这种材料在温度升高时会膨胀。晶格中的缝隙使材料更容易适应其表面积的特别大的变化。麻省理工学院的研究小组创建了一张虚拟图，显示了平面需要弯曲多少才能重新构成一张脸。然后，他们设计了一种算法，将其转换成网格中肋骨的模式。
这种变形材料有一天可能被用来制作帐篷，只要改变温度(或其他环境条件)，帐篷就可以自行展开和膨胀。其他潜在用途包括可变形望远镜镜片、支架、人工组织支架和软机器人。范里斯还表示：“我希望这种技术能应用到机器人水母身上，比如，当我们把它放入水中时，它能改变形状游动。”
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