4D Druck: Selbstformende 3D-Objekte


4D-Druck, das Drucken der Zukunft? Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology haben mit Hilfe von 3D-Druck dreidimensionale Objekte erschaffen, die nach vorbestimmten Vorgaben ihre Gestalt ändern können.





Verformende 3D-Objekte

3D-Drucker sind mittlerweile viel mehr als nur ein kurzer Hype. Als fester Bestandteil für Produktionen in IT, Medizin, Raumfahrt und Dekor bietet die Drucktechnologie ein breites Spektrum an Gestaltungsmöglichkeiten. Der Forscher Skylar Tibbits möchte dies als Architekt, Informatiker und Designer jedoch noch viel weiter ausschöpfen. Mit einem eigenen Forschungsteam setzte er sich an das große Projekt "4D Druck" und erzeugte mit Hilfe von 3D-Druckern Objekte, die eine neue Gestalt annehmen, sobald sie in Wasser gelegt werden.


3D-Druck mit Selbstbaufunktion

Die Prototypen des Informatikers funktionieren dabei nach dem Selbstbauprinzip einzelner Moleküle (Molecular self-assembly-technology). Objekte werden zunächst mittels 3D-Druck aus verschiedenen Materialien zusammengestellt, unter welchen sich einige in bestimmten Umgebungen oder Einflüssen in ihrer Form verändern. Im Beispiel des MIT-Wissenschaftlers zeigt sich der Prozess im Wasser. Hierbei sind zwei verschiedene Polymere für die Verformung verantwortlich. Bestehend aus einzelnen Molekülketten verdoppelt dabei eines der Polymere sein Volumen und sorgt so nach einiger Zeit für die neue Gestalt des Objekts.





Anwendungsgebiete für 4D-Druck

Wasser allein erscheint hierbei jedoch nicht als einzige Quelle zur Formwandlung möglich zu sein. Skylar Tibbits sieht für 4D-Druck noch weitaus mehr Potential mit Wärme, Schall oder Lasern. Selbst die aktuellen Anwendungsgebiete seien noch weitaus nicht das Ende der Möglichkeiten - ganz gleich ob unter Wasser oder im Weltraum.


US-Army investiert in 4D-Druck

Zusammen mit dem Software-Unternehmen Autodesk arbeitet der Informatiker aktuell an der Entwicklung weiterer Prototypen. Erste Ergebnisse präsentierte er auf der kalifornischen TED-Konferenz in Monterey. Überaus positiven Anklang fand das Projekt 4D-Druck auch beim Research Office der US-Army. Das investierte wiederum 855.000 US-Dollar in die weitere Forschung und erhofft sich für die Zukunft bereits erste selbstanpassende Textilien oder Fahrzeuge gemäß der Uniformen im Camouflage-Muster.


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