4D打印究竟是什么鬼？

 随着3D打印技术得不断进步，3D打印的实物人们已经屡见不鲜，由于需求的不断增长，以及3D打印被未来汽车、医疗、建筑等行业广泛应用的前景，3D打印的热度不断上升，更多厂商投身这一领域。

事实上，3D打印市场规模呈几何级增长态势，预计 2020年突破 210亿美元。2013年全球 3D打印产品和服务市场增长 34.9%，达到 30.7亿美元，这是 3D打印行业最近 17年来增长速度最高的一年。而过去 26年的平均年增长率为 27%，最近三年的年复合增长率为 32.3%。预计2018年将比 2013年翻 4倍到 125亿美元，而 2020年将突破 210亿美元。

正当3D打印如火如荼时，4D打印已走在科技的前列，可4D打印究竟是什么鬼?

我们知道，通常一个物体是有三个维度的，也就是三维立体，根据三维数据，我们可以实现物体的3D打印，而4D打印相对3D打印而言则要多一个维度，这个维度就是时间。也就是说，4D打印是在一个立体的维度上增加了时间维度。那么理论上，三个维度是可以打印的，可时间维度却不可以，4D打印要融入时间，也就是说4D打印就是打印可以随时间变化而改变的物体，这种改变类似于物体的自我组装。

要想4D打印走进人们的日产生活中，不仅需要尖端前沿科技者的思考，更需要新兴科技创业者的共同探索，与3D打印不同，4D打印技术面临着一系列的客观的问题以及更多的挑战。

材料与设备瓶颈仍需突破

一个是智能材料。所谓智能材料，是一种能感知外部刺激，能够判断并进行适当处理的新型功能材料，具有传感功能、反馈功能、信息识别与积累功能、响应功能、自我诊断能力、自我修复能力和超强适应能力。智能材料通过4D打印出的物体遇到外部条件的刺激时，进行自我组装，完成时间维度的变化。而目前4D打印技术使用的材料只能感应水的刺激，未来能否找到可以感受光、声、热甚至时间的新型智能材料，仍需要进一步探索。

另一个瓶颈是打印机的规模太小。3D打印对于打印机就有着体积、精确度、可靠性等高要求，4D打印依赖智能材料，这对打印设备提出了更高的要求。另外，如果要打印大型工程，则必须使用大型材料，要有高精度且可靠性较高的打印机，设备造价也将十分昂贵，在一定程度上，限制了4D打印的普及与发展。

当然，随着技术的发展，4D打印更加智能，物料的自行“创造”，达达简化打印过程。4D打印不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物，或许还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业，与此前的3D打印相比，它将具有更为广阔的发展前景。让我们试想一下《龙珠》中的无能胶囊，只要打开胶囊就可以变成各种现代化设备，同样4D打印的智能物体遇到某种刺激也自我组装，是不是很酷呢!