Diese Seite bietet Informationen zum 4D-Druck: Was ist 4D-Druck? Wo wird 4D-Druck eingesetzt? Was bringt 4D-Druck für die Zukunft? Aktuelle Informationen, News und Beiträge zum Thema 4D-Druck auf dieser Seite.
Mit dem „Solar Gate“ zeigen deutsche Forscher der Universitäten Stuttgart und Freiburg das Potenzial des 4D-Drucks für nachhaltige Architektur. Das energieautarke Verschattungssystem reagiert durch biobasierte Materialien wie Zellulose selbstständig auf Wetterbedingungen und reduziert den Energieverbrauch von Gebäuden.
Forschende der University of Queensland haben ein neues 3D-Druckverfahren vorgestellt, das formbare Flüssigmetallstrukturen mit tierähnlichen muskoskelettalen Eigenschaften erzeugt. Das Material eignet sich besonders für medizinische Geräte und könnte die Entwicklung in der Robotik vorantreiben.
Forscher der Oregon State University entwickelten eine 3D-Drucktechnik für Flüssigkristall-Elastomere, die vielseitige Anwendungen in Robotik, Medizin und Energie ermöglichen. Die Materialien reagieren auf Wärme und speichern mechanische Energie für gezielte Bewegungen.
Forscher von Texas A&M University und Sandia National Laboratories haben eine neuartige Verbindungstechnik entwickelt, die auf 3D-Druck basiert. Die als Interlocking Metasurfaces (ILMs) bekannten Verbindungen nutzen Formgedächtnislegierungen für eine erhöhte Stabilität und Flexibilität.
Forscher der North Carolina State University haben winzige Hydraulik-Aktuatoren entwickelt, um die Bewegungen von Soft-Robotern zu steuern. Die Technik der Forscher basiert auf der Verwendung von kommerziell verfügbaren Multi-Material-3D-Drucktechnologien und Formgedächtnispolymeren, welche es ermöglichen, ihre Form zu ändern und bei Bedarf zu fixieren.
Forscher der Penn State University haben ein 3D-gedrucktes, selbstmontierendes leitfähiges Material entwickelt, das sich für tragbare Geräte eignet. Es imitiert die Eigenschaften von Geweben und Organen und bietet hohe Leitfähigkeit ohne komplexe Aktivierungsprozesse.
Ein Forschungsteam der King Abdullah University of Science and Technology hat eine innovative Methode für den 3D-Druck von Formgedächtnis-Polymer-basierten intelligenten Strukturen entwickelt. Diese Technik, die Digital Light Processing nutzt, ermöglicht die schnelle Erstellung komplexer Strukturen und eröffnet neue Möglichkeiten in der Medizin und Industrie.
Forscher der Queen’s University Belfast haben 4D-gedruckte Brustimplantate entwickelt, die für die Behandlung von Brustkrebs eingesetzt werden können. Die Implantate können ihre Größe ändern und Chemotherapie-Medikamente freisetzen. Dies ermöglicht eine personalisierte und effizientere Behandlung für Patientinnen.
US-Forschern von der North Carolina State University ist es gelungen, ein Metallgel zu entwickeln, das für den 3D-Druck von leitfähigen Objekten bei Raumtemperatur genutzt werden kann. Damit öffnen sie neue Türen für die Herstellung elektronischer Komponenten und Geräte.
Forscher des Indian Institute of Science haben eine intelligente gelbasierte Folie entwickelt, die sich während der Operation von selbst in einen Schlauch rollen kann, um eine Nervenleitung zu bilden. Diese 4D-gedruckte Technologie könnte die Komplexität von Operationen reduzieren und die Heilung von Nervenverletzungen beschleunigen.
Forscher des Istituto Italiano di Tecnologia haben einen 4D-gedruckten, biologisch abbaubaren, weichen Saatroboter, der wie ein Samenkorn geformt ist. Dieser ändert seine Form in Reaktion auf Feuchtigkeitsänderungen und kann seine Form anpassen. Wir stellen die Arbeit aus Italien vor.
Forscher der Universität Heidelberg haben mikroskopisch kleine Geckos und Kraken aus intelligenten Polymeren im 3D-Druckverfahren hergestellt. Diese passen sich in ihrer Größe und ihren mechanischen Eigenschaften, je nach Anforderung, mit hoher Präzision an. Bekannt ist dieses Verfahren auch als 4D-Druck. Wir stellen die Arbeit der deutschen Forscher einmal genauer vor.
Israelische Forscher der Hebräischen Universität Jerusalem haben eine Methode für den 3D-Druck von gemahlenem Holz entwickelt, um daraus robuste Strukturen herzustellen. Um das zu erreichen, machen sie sich zunutze, dass Holzzellen sich beim Trocknen verformen. Langfristig wollen die Forscher ihre Arbeit für den 3D-Druck von Gebäudeteilen und Möbeln einsetzen.
An der Georgia Tech untersuchen Forscher, wie die Prinzipien aus der Kunst des Papierfaltens (Origami) mit 3D-Druck eingesetzt werden können. Das US-amerikanische Verteidigungsministerium unterstützt die Arbeit der Forscher jetzt mit zwei MURI-Awards in Höhe von insgesamt 14 Mio. USD. Wir stellen eines der Projekte, das dem 4D-Druck zuzuordnen ist, vor.
Forscher des chinesischen Harbin Institutes of Technology haben mit Hilfe von 4D-Druck Softroboter aus Graphenoxid hergestellt. Diese können sich bei Feuchtigkeit selbstständig vor- und zurückbewegen. Um diese Funktion zu erreichen arbeiteten die Forscher mit einer Kombination aus erzwungenen Trocknungstechniken und dem Direct Ink Writing (DIW)-3D-Druckverfahren.
Chinesische Forscher von der Tianjin University haben mit 4D-Druck einen Softroboter hergestellt der selbstständig rollen und klettern kann. Der „Roboter“ besteht aus Flüssigkristall-Elastomer und setzt sich bei Veränderung der äußeren Einflüsse von selbst in Bewegung.
Deutscher Forscher der Universität Freiburg und der Universität Stuttgart haben eine Methode entwickelt, wie sie mit 4D-gedruckten Orthesen die Behandlung von Patienten verbessern können. Die entstandene Orthese orientiert sich an der „Luftkartoffel“, einer Pflanze aus der Natur. Sie sorgt an den richtigen Stellen für den nötigen Druck und ist selbstjustierend.
Das deutsche Unternehmen Neotech AMT aus Nürnberg hat das EU-Projekt „AMPERE“ gestartet, das bis zum Jahr 2024 laufen wird. Im Rahmen des Projektes sollen zuverlässige und skalierbare hybride additive Fertigungsverfahren zur Herstellung multifunktionaler mechatronischer Systeme entwickelt werden.
Südkoreanischen Forschern von der Seoul National University ist es gelungen 2D-Zeichnungen in 4D-Objekte umzuwandeln. Dies soll unter anderem die Nachteile des 3D-Drucks überwinden und verspricht eine hohe Reproduzierbarkeit und Genauigkeit. Wir stellen die Arbeit der Forscher einmal vor.
US-Forscher der Rutgers University haben ein Smart Gel entwickelt, deren Eigenschaften von Tintenfischen inspiriert wurde. Objekte aus dem neuartigen Hydrogel können mit dem enthaltenen lichtempfindlichen Nanomaterial ihre Form verändern, wie es beim 4D-Druck bekannt ist. Mögliche Einsatzbereiche für diese Entwicklung sind die militärische Tarnung, weiche Robotik und flexible Displays. Das Smart Gel wurde so entwickelt dass es sich auch mit 3D-Druckern verarbeiten lassen kann.