Технологията на 4D печат позволява създаване на предмети, които след производството автоматично променят формата си, когато са изложени на температура, вода, светлина, налягане или други външни фактори. Тази концепция се разработва от лабораторията за самосглобяване (Self-Assembly Lab) на Масачузетския технологичен институт (MIT), ръководена от Скайлър Тибитс.
За разлика от конвенционалния 3D печат, резултатът от 4D печата не е статичен: предварително определени свойства на материала позволяват на структурата да се огъва, разширява, свива или трансформира в различна геометрия. Принципът се основава на комбинация от адитивно производство и материали, които могат да реагират на околната среда.
Например, различните секции на отпечатана част могат да се разширяват или свиват по различен начин, когато са нагряти или изложени на вода. Това позволява на плоска структура да се сгъва в триизмерна форма, а на отделен елемент да променя посоката си на огъване или да приема предварително определена форма.
При традиционния 3D печат геометрията на дадена част се определя по същество в момента на производство и остава непроменена след печат без механична намеса.
При 4D печат към пространствените координати се добавя времето: поведението на обекта след производството също е вградено в неговата структура.
Съвременните разработки вече позволяват програмиране на промени във формата, като се използват параметрите на печата, включително посоката на поставяне на материала и скоростта на неговото нанасяне.
Технологията може да намери приложение при създаване на адаптивни тръби, медицински устройства, роботизирани системи, космически структури и други обекти, които не изискват отделни двигатели или сложни механизми за промяна на конфигурацията.
Но все още 4D печатът е на ниво изследвания: учените трябва да се справят с проблемите на прецизността, издръжливостта, скоростта на реакция на материала и стабилността на повтарящите се трансформации.
