Immer mehr Forschungseinrichtungen beschäftigen sich mit der Weiterentwicklung von 4D-Druck. Forscher aus Singapur haben jetzt die mechanischen Eigenschaften von 4D-Objekten getestet, unter anderem ihre Haltbarkeit. Mit einem überraschenden Ergebnis.

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Ein Forscherteam in Singapur testet die mechanische Eigenschaften von 4D-gedruckten Strukturen. Unter 4D-Druck wird unter anderem der 3D-Druck mit Materialien verstanden, die unter bestimmten äußeren Bedingungen (z.B. Temperatur oder Licht) verformbar sind und auf diese Weise eine vierte Dimension verwirklichen.

Bei ihren 3D-Druckvorgang verwenden die Wissenschaftler einen Stereolithografie-3D-Drucker mit besonderen Harz. Im Rahmen der Tests wurde ein Ball gedruckt, der anschließend auf seine mechanischen Eigenschaften getestet wurde. Das 4D-Objekt wurde dabei mehrfach verformt und wieder in seine Urform zurückgebracht. Der Ball überstand diesen Vorgang insgesamt 22 mal und sei den Forschern zufolge eine „beeindruckende Leistung“.

4D-Druck im Test
4D-Druck im Test: Forscher aus Singapur testen die mechanischen Eigenschaften der 4D-Objekte am Beispiel von einem Ball (Bild © Materials & Design).

Neue Möglichkeiten in Design und Produktentwicklung eröffnen sich mit dem 4D-Druck. Vorstellbar seien Produkte, die kompakt verschickt und sich beim Kunden in ihrer vollständigen Größe entfalten. Die Transportkosten könnten so spürbar niedriger ausfallen, doch bis dahin wird es noch Jahre dauern und zahlreiche Forschungsarbeiten erfordern.

Im Sommer 2016 konnten Forscher des MIT und aus Singapur erfolgreich 4D-Objekte im Schichtbauverfahren entwickeln, die ihre Form selbstständig verändern können in Abhängigkeit von äußeren Einflüssen. Der Autohersteller BMW zeigte im März 2016 mit dem „Next 100“ ein Konzeptfahrzeug aus dem 4D-Drucker und ein Forscherteam des Georgia Institute of Technology (Georgia Tech) entwickelten ein per 4D-Druck hergestelltes selbstfaltendes Objekt.

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