Je hebt vast weleens gehoord van een 3D printer. Hiermee produceer je driedimensionale objecten. Van pennendoosjes tot auto’s, tot zelfs eetbare chocolade!
En hoewel de 3D technologie nog aan ontwikkeling onderhevig is, begint een nieuwe printtechnologie op te komen: 4D printen.
De vraag is natuurlijk: hoe werkt een 4D printer? Wat kun je ermee? En wat is het grote verschil met een 3D printer? Wij leggen het je uit.
Inhoudsopgave
Wat is een 4D printer?
Hoe werkt een 4D printer?
Verschillen tussen een 3D printer en 4D printer
Waar kun je een 4D printer voor gebruiken?
Kun je een 4D printer kopen?
Wat is een 4D printer?
Een 4D printer is een printer die 3D objecten kan printen. Net als een 3D printer dus. Maar het 3D geprinte object kan bij een 4D printer meer…
Wanneer het object namelijk wordt blootgesteld aan een ‘externe energie’, zoals hitte, water of licht, verandert het van vorm.
Het object klapt in, groeit of krimpt bijvoorbeeld. Dit doen deze slimme objecten geheel zelfstandig, zonder tussenkomst van een mens of apparaat.
Hierdoor heeft de 4D printer een ontzettend hoog Sciencefiction gehalte!
Hoe werkt een 4D printer?
Een 4D printer werkt niet met papier of ander simpel materiaal. Er wordt ‘slim’ materiaal gebruikt.
Voorbeelden van zulk materiaal zijn hydrogel en polymeer.
Die termen zeggen je waarschijnlijk niet veel. En dat is niet erg. Wat je voor nu moet onthouden is dat dankzij deze materialen futuristische objecten met de 4D printer tot leven kunnen worden gebracht.
Dankzij onder meer thermomechanische eigenschappen van het materiaal verandert de structuur van het object wanneer het te maken krijgt met een bepaalde daling of stijging van de temperatuur.
Dat is de trigger. Een vlak stuk ‘karton’ vouwt zichzelf vervolgens automatisch op tot een doos, of een knijper schiet vanzelf open en dicht.
Intelligent hè?
Verschillen tussen een 3D printer en 4D printer
Zowel een 3D printer als een 4D printer produceert driedimensionale objecten. Maar wat zijn de verschillen?
Eigenlijk is dat er maar één.
3D printer: statische objecten
Een 3D printer maakt statische objecten.
Het materiaal kan hout zijn, keramiek, zand, glas, noem maar op. Het eindproduct is een statisch voorwerp.
De 3D printer print dit voorwerp door meerdere lagen bovenop elkaar te plaatsen. Dat is in het kort hoe het printproces in z’n werk gaat.
4D printer: dynamische objecten
Een 4D printer doet hetzelfde, maar dan met ander materiaal.
Dit materiaal bevat eigenschappen die veranderen onder bepaalde omstandigheden. We noemden al hitte, water of licht.
Dankzij het slimme materiaal zijn de objecten die door de 4D printer worden geproduceerd niet statisch, maar bewegelijk. Veranderbaar. Dynamisch. Mits ze worden blootgesteld aan de juiste stimulus natuurlijk.
5D printer?
5D printers bestaan ook. Het verschil met een 4D printer is dat een 5D printer complexere objecten kan vormen. Denk aan een voorwerp met meer rondingen bijvoorbeeld.
Waar kun je een 4D printer voor gebruiken?
Allemaal leuk en aardig, dat 4D printen, maar wat kun je er eigenlijk mee?
Hieronder noemen we een aantal potentiële mogelijkheden van de 4D printer die verbazingwekkend nuttig klinken.
Zelfherstellende pijpleidingen
4D printers kunnen in de toekomst misschien veel betekenen voor het optimaliseren van pijpleidingen die worden gebruikt in de waterafvoer van woonwijken.
De door de 4D printer geproduceerde pijpleidingen zetten automatisch uit bij veel water, en versmallen bij weinig water.
Hierdoor verkleint de kans op overstromingen. En bij weinig regenval, zoals in de zomer, wordt het water dankzij de versmalling van de pijpleidingen sneller en efficiënter afgevoerd.
De pijpleidingen kunnen zichzelf bovendien automatisch herstellen als er een scheur in komt. Dit heeft alles te maken met de mogelijkheid van het materiaal om zich aan veranderingen in de omgeving aan te passen.
Meubels die zichzelf monteren
3D printers kunnen geen voorwerpen printen die de maximale hoogte of breedte van de printer overstijgen. Zoals tafels en stoelen. Daar heeft de 4D printer gelukkig een oplossing voor.
Print een vlak object van slim materiaal dat kan worden geproduceerd door de 4D printer.
Wanneer je dit vlakke object in een bak met water stopt, krult het op tot een meubelstuk. Een ligstoel, nachtkastje of tuinbank bijvoorbeeld.
Dit kan nu nog niet, maar is wel iets waar ontwikkelaars mee bezig zijn.
Nooit meer zelf IKEA-kastjes in elkaar knutselen dus!
Bouwen in de ruimte
Onder extreme omstandigheden blijven 4D printers functioneren. Wanneer materiaal stuk gaat door het weer of andere externe stimuli, kunnen de objecten zichzelf automatisch omvormen. En dus herstellen.
Daarom fantaseert men erover om 4D printers in te zetten in de ruimte. Om bruggen te bouwen, schuilplaatsen en andere installaties.
Op dit moment maakt men in de ruimte al gebruik van 3D printers. De bouwprocessen kunnen nog efficiënter en kostenbesparender worden als 4D printers worden ingezet.
Hulpmiddelen in de gezondheidszorg
Een andere toepassing van 4D printers vind je straks misschien wel in de medische industrie.
Door 4D printers geproduceerde eiwitten kunnen worden ingezet om het immuunsysteem van een patiënt een boost te geven.
Ook kan er bijvoorbeeld een mini buisje worden gemaakt dat door het menselijk lichaam reist, en vanzelf wijder wordt als het de juiste plek heeft bereikt.
Zoals rondom het hart of in een been. Dit door de 4D printer geproduceerde buisje kan blokkades helpen opheffen en zwakke slagaders ondersteunen.
Multifunctionele schoenen
Wat dacht je van kleding die zich aanpast aan het weer? Zoals schoenen die van vorm veranderen als je gaat hardlopen. Of een jack waar een speciaal beschermlaagje overheen komt als het begint te regenen.
Kun je een 4D printer kopen?
Nee, 4D printers zijn helaas (nog) niet te koop.
Alle in dit artikel opgenoemde mogelijkheden zijn nog erg futuristisch. We staan slechts aan het begin van de 4D technologie.
4D printers hebben nog een hoop onderzoek en ontwikkeling nodig om voor het grote publiek beschikbaar te komen.
3D printers daarentegen zijn wel degelijk te koop! Met een 3D printer in huis kun je kledinghaken maken, handige opbergdoosjes, pennenbakjes en meer.
Er is heel veel software op de markt waarmee je iets moois kunt maken. Ook als je helemaal niet thuis bent in de wereld van 3D of 4D techniek.
Wat denk jij? Is printen in 4D iets wat in een sciencefiction film thuishoort, of hebben we straks allemaal een 4D printer in huis?
Categorieën: Computer
0 reacties
Geef een antwoord Reactie annuleren
Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *
Naam *
E-mail *
Site
Waar denk je aan?
Mijn naam, e-mail en site bewaren in deze browser voor de volgende keer wanneer ik een reactie plaats.
Recente berichten
Hoe lang kan ik op de elektrische step rijden?
Elektrische step Black Friday deals 2022 – Absurde kortingen!
Beste elektrische fietspomp en bandenpomp (Getest)
Roeitrainer met waterweerstand – De Top 5 beste waterroeiers
Loopband zonder motor – Wat zijn je opties?
Gerelateerde berichten
Computer
Wekker digitaal kopen? De Top 7 Beste digitale wekkers
Heb je last van slaapproblemen? Eén van de beste opties om dit op te lossen, is om je smartphone niet langer mee naar de slaapkamer te nemen. Een smartphone leidt alleen maar af en zorgt Lees meer…
Computer
Beste fietscomputer voor Elektrische fiets – Onze Top 3
Op een elektrische fiets is het goed te doen om lange stukken te fietsen. Maar, hoeveel kilometer per uur fiets je dan precies? Welke afstand leg je af op je e-bike? En hoe kun je Lees meer…
Computer
Beste Crypto Cursus? Bekijk de Top 6 Bitcoin Trainingen (2023)
Ben jij op zoek naar een duidelijke vergelijking van de beste crypto cursussen? Dan ben je bij dit artikel op de goede plek. De cryptomarkt biedt mega veel kansen. Máár voordat je die kansen najaagt, Lees meer…