一千多年前，2D活字印刷现世，我们可以在纸面上“复制”文字。

随着3D打印技术的出现，我们可以打印立体的物品。例如，一朵立体的花。

那有没有一种技术可以让这朵花跟上现实时间的脚步，像真花一样随着太阳升起，慢慢绽放呢？

当“随时间变化”也被考虑至设计

图源：harvard

也许4D打印技术可以做到！

年，MIT的科学家SkylarTibbits在TED演讲中首先提出了4D打印的概念。4D打印在3D打印的基础上，加入了“时间”这一个维度，能够让一个物品在离开了打印机后根据外界环境改变自己的形状。

4D打印的时间概念

图源：sculpteo

想要实现4D打印，离不开对于智能材料的应用。智能材料是一种可以根据外界因素改变自身形状的材料。举个例子，有一些聚合物可以对水做出反应，遇水可以吸水膨胀。如果我们根据材料的特性，将会膨胀的聚合物与不会膨胀的材料按照一定规律排列，再通过3D打印技术精准地控制变形区域的角度，就可以让一根线在没入水中时通过膨胀折叠“自我组装”，呈现出特定形状。

好的MIT，知道是你发明的了

图源：MIT

而不同的智能材料也赋予了4D打印物品不同的反应机制，除了可以吸水膨胀的材料之外，还有不少材料能对灯光、酸碱性、磁场、重力、气压等外界条件做出反应。

目前，4D打印技术仍然处于摇篮时期，但一些与4D打印相关的技术已经在制造业、医疗行业、甚至是艺术领域逐渐成型。

现代的制造业是一个十分繁琐浪费的过程。如果想要制造一个椅子，我们需要分别制造凳腿、木板，再用螺丝或是胶将不同部件连接起来。在这个过程中也会产生不少被浪费的边角料。而如果利用3D打印，又会出现另一个问题——3D打印技术受限于打印物品的大小。在制作大型物品时，需要做出零部件、再进行组装，这个过程十分耗时耗力。

现代制造业会产生大量废弃物

图源：time.

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