4D-Druck

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4D gedrucktes Objekt verformt sich beim Kontakt mit Wasser

Der 4D-Druck (auch 4-D-Druck) ist wie der 3D-Druck ein Verfahren, bei dem das Material Schicht für Schicht aufgetragen wird und so dreidimensionale Gegenstände (Werkstücke) erzeugt werden, aber dabei auch noch die vierte Dimension, die Zeit, für fertige Werkstücke berücksichtigt wird. Dadurch können sich die Gegenstände unter einem bestimmten sensorischen Auslöser wie zum Beispiel bei dem Kontakt mit Wasser, Wärme, Vibration oder Schall bewegen und/oder verändern (intelligenter Werkstoff).[1] Der 4D-Druck befindet sich in einem frühen Entwicklungsstadium und verbindet mehrere Wissenschaften wie Bioengineering, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Chemie und Informatik und Ingenieurwissenschaften.[2]

Hypothetische Anwendungsbereiche[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Die möglicherweise denkbaren Anwendungsbereiche sind:

Vor- und Nachteile[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

Durch den Einsatz von 4D-Druck-Verfahren lassen sich Gegenstände platzsparender und kostengünstiger transportieren. Außerdem lässt sich im Gegensatz zum 3D-Druck auch noch eine sensorische ausgelöste Bewegung oder Verformung hervorrufen, was die Objekte zu intelligenten Werkstoffen werden lässt.

Die Technologie befindet sich in einem frühen Entwicklungsstadium, in dem noch viele Fragen offen bleiben. Für einige Anwendungen sind zudem andere sensorische Systeme zur Zeit sinnvoller oder zumindest kostengünstiger.[8]

Einzelnachweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]

  1. 4D-Printing: 3D-Druck + Zeit = 4D-Druck - Golem.de. (golem.de [abgerufen am 28. Dezember 2017]).
  2. Yi-Chen Li, Yu Shrike Zhang, Ali Akpek, Su Ryon Shin, Ali Khademhosseini: 4D bioprinting: the next-generation technology for biofabrication enabled by stimuli-responsive materials. In: Biofabrication. Band 9, Nr. 1, 2017, ISSN 1758-5090, S. 012001, doi:10.1088/1758-5090/9/1/012001 (iop.org [abgerufen am 28. Dezember 2017]).
  3. a b c Harald Czycholl: Medizintechnik: 4D-Druck macht Produkte beinahe lebendig. In: DIE WELT. 22. Februar 2014 (welt.de [abgerufen am 28. Dezember 2017]).
  4. Konradin Medien GmbH, Leinfelden-Echterdingen: Anwendungsbereiche moderner Drucktechnologien | wissen.de. Abgerufen am 28. Dezember 2017.
  5. Kleidungsfaser aus 3D-Drucker kühlt den Körper. Abgerufen am 28. Dezember 2017.
  6. 4D-Druck: Forscher stellen neues Verfahren vor. In: t3n News. (t3n.de [abgerufen am 28. Dezember 2017]).
  7. 4D-Druck: Der Schrank baut sich von selbst auf. (handelsblatt.com [abgerufen am 28. Dezember 2017]).
  8. apa, sda: Drucken in vier Dimensionen. (futurezone.de [abgerufen am 28. Dezember 2017]).