張豐龍
3D熱潮未過(guò),4D已經(jīng)來(lái)襲,新科技告訴我們,美麗新世界是打印出來(lái)的!
最近,由美國(guó)“神經(jīng)系統(tǒng)”設(shè)計(jì)工作室打造的全球首件4D打印連衣裙問(wèn)世。這件衣服最大的特點(diǎn)在于,它可以自動(dòng)適應(yīng)環(huán)境,即便在運(yùn)動(dòng)中也會(huì)時(shí)刻貼合穿戴者的身體。從理論上來(lái)講,成熟的4D打印連衣裙也許可以成為一個(gè)人的終身服裝,因?yàn)檫@件衣服會(huì)跟隨人的長(zhǎng)大而自動(dòng)變化,根據(jù)周?chē)h(huán)境的冷熱而防寒防暑。
這一技術(shù)在其他領(lǐng)域的利用更酷:想象一下,物品、機(jī)器和建筑能夠自我組裝、復(fù)制以及修復(fù)。比如一根拐杖在下雨的時(shí)候就變成了雨傘。比如一間房子,可以隨季節(jié)變化自動(dòng)“長(zhǎng)”出屋檐;破損的地板會(huì)自動(dòng)修復(fù);甚至可以隨時(shí)“長(zhǎng)”出幾堵墻,增加一個(gè)房間……
3D打印的熱潮還沒(méi)過(guò),4D打印就已經(jīng)出世了。所謂4D打印,其實(shí)就是利用智能材料,在3D打印的基礎(chǔ)上,通過(guò)外界環(huán)境的刺激,隨著時(shí)間實(shí)現(xiàn)自身的結(jié)構(gòu)變化。
4D打印比3D打印多出的一個(gè)“D”就是時(shí)間維度,4D打印物不再是靜止的,而是隨時(shí)間智能變化的。也就是說(shuō),通過(guò)軟件設(shè)定好模型和時(shí)間后,在特定環(huán)境下,無(wú)需人為干預(yù),無(wú)需通電,4D打印物便可按照事先的設(shè)計(jì),在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行自我組裝。
打印建筑還不夠炫酷?那么在家打印一臺(tái)豪車(chē)吧!
美國(guó)舊金山一家公司,推出了他們3D打印的最新跑車(chē)“刀鋒”。其底盤(pán)由約70個(gè)3D打印的鋁制“節(jié)點(diǎn)”和碳纖維管拼接而成,手工組裝只要30分鐘!據(jù)制造商介紹,生產(chǎn)“刀鋒”時(shí)工廠(chǎng)資本消耗只有其他汽車(chē)制造方式的1/50。這意味著,未來(lái)咱們自己在家也能打印“超跑”。
更吸引人眼球的還有3D打印導(dǎo)彈。美國(guó)雷神公司使用3D打印技術(shù)制作了制導(dǎo)武器的幾乎所有組成部分,包括3D打印的火箭發(fā)動(dòng)機(jī),用于引導(dǎo)和控制系統(tǒng)的部件等。士兵在戰(zhàn)場(chǎng)上可以現(xiàn)場(chǎng)打印并組裝導(dǎo)彈,不用怕彈藥不足貽誤戰(zhàn)機(jī)了。
3D打印技術(shù)在近年已臻成熟,它不再局限于“小型打印”,更大、更炫、更強(qiáng)才是目標(biāo)!
荷蘭公司MX3D最近承包了一座橋梁的建設(shè)工程。但是一個(gè)工人都沒(méi)請(qǐng),取而代之的是具有3D打印技術(shù)的焊接機(jī)器人,在沒(méi)有任何支撐結(jié)構(gòu)的條件下,使用鋼材料或樹(shù)脂,在半空中打印制件。整個(gè)工期只需2個(gè)月!如果讓他們建造鳥(niǎo)巢,恐怕半年就能OK。
科學(xué)家們最早研究的活體打印就是器官打印,比如人耳、心臟、腎臟等器官,如果成功,可以造福很多器官衰竭患者或其他病患。但除了治病之外,一家意大利設(shè)計(jì)工作室提出了新的概念:要用現(xiàn)有的3D打印技術(shù)創(chuàng)造出功能更強(qiáng)大的人體器官,以替換有缺陷的器官或提高身體機(jī)能。
他們計(jì)劃在2027年推出人造眼球,分為治愈眼球(Heal)、增強(qiáng)功能眼球(Enhance)和高性能眼球(Advance)。其中高性能眼球最為強(qiáng)大,不但可以拍照和錄視頻,還能連接Wifi上傳網(wǎng)絡(luò)——拋棄谷歌眼鏡,等待人造眼球吧!
至于那些“擦邊”的活體打印,已應(yīng)用于美食和美容領(lǐng)域。悉尼一位發(fā)明者已經(jīng)研制出了一臺(tái)3D巧克力打印機(jī)ChocoByte,消費(fèi)者可以通過(guò)電腦軟件設(shè)計(jì)并打印自己想要的任何形狀或圖案的巧克力。
英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院也正在開(kāi)發(fā)一項(xiàng)3D打印藥片的技術(shù),未來(lái),我們不用在醫(yī)院苦苦排隊(duì)等取藥了,按照醫(yī)生的處方,回家可以一鍵打印。還能把藥片打成任何你想要的形狀,比如恐龍、熊貓,哄孩子吃藥也方便了很多呢!
瑞典一家公司推出了名叫MODA的3D打印化妝機(jī),其實(shí)是將3D打印技術(shù)和實(shí)時(shí)面部映射軟件結(jié)合。用戶(hù)只要在妝容庫(kù)里選一個(gè)自己喜歡的,把臉?lè)诺綑C(jī)器上,3D打印機(jī)能在30秒內(nèi)把妝容“打印”到臉上。淘寶的明星同款衣服算什么,我們連妝容都明星同款了!
3D打印技術(shù)除了可以讓自己的家變成全定制的“萬(wàn)物商店”,能不能改造人體本身?這就是打印技術(shù)的終極進(jìn)化方向——活體打印。
活體打印主要指將活的細(xì)胞當(dāng)作“墨水”,用3D打印機(jī)打印出可直接移植到人體體內(nèi)的器官。理論上可行,目前相關(guān)的技術(shù)并不完善,但很多“擦邊”的活體打印,卻已經(jīng)能愉快地加入商業(yè)了。目前活體打印已應(yīng)用于醫(yī)療、美食、美容等行業(yè)。