Veel bedrijven, instellingen en wetenschappers zijn volop bezig om de techniek van het 3D-printen verder te ontwikkelen. In de nabije toekomst zal deze techniek aan de basis staan van veel nieuwe producten en materialen: een revolutie dus.
Toch zitten er ook beperkingen aan 3D-printen. Veel van de producten die nu van deze printer rollen, zijn halffabricaten die nog in elkaar gezet moeten worden. Daarnaast is het formaat ook beperkt. Om een oceaanstomer te printen is er een printer nodig die zo groot is als een oceaanstomer.
‘Dat kan handiger’, moeten wetenschappers gedacht hebben en zo ontstond het idee dat er materialen ontwikkeld moeten worden die anders zijn dan de materialen die we al kennen: 4D-printen.
Zelforganiserende materialen
Onder andere bij MIT zijn ze al verder aan het denken over materialen die zichzelf kunnen assembleren. Als voorbeeld hebben ze een poliovirus. Gooi de losse onderdelen van dit virus in een vat en er gebeurt niets. Pas als er door middel van schudden energie toegevoegd wordt, gaan de elementen een verbinding met elkaar aan en ontstaat het virus. Op deze manier zouden ook andere materialen ontwikkeld kunnen worden, die als het ware zichzelf in elkaar zetten.
Zelfvormende materialen
Hierdoor zou ook een oplossing voor het probleem van de grootte van het geprinte product kunnen komen. Als er materialen ontwikkeld worden die groter worden, nadat ze een reactie met de omgeving aangaan of die zichzelf kunnen uitvouwen tot een stabiele vorm is de grootte geen probleem meer. Op die manier kan met een kleine printer een gigantisch eindproduct geprint worden.
Denk daarbij aan materialen die uitzetten bij aanraking met water. Deze materialen die zichzelf vormen en vervormen zouden een revolutie kunnen betekenen voor installaties. Zo kan gedacht worden aan een waterleiding die smaller en breder wordt naargelang de hoeveelheid water die er nodig is of die zichzelf kan afknijpen om de waterdruk te verhogen of zichzelf zelfs helemaal kan afsluiten.
Het klinkt allemaal als verre toekomstmuziek, maar het zou heel goed kunnen dat de installaties er binnen een tiental jaren heel anders uit zullen zien en ook anders op de omgeving zullen reageren.