打印過時了 4D才是未來

張豐龍

3D熱潮未過，4D已經來襲，新科技告訴我們，美麗新世界是打印出來的！

最近，由美國“神經系統”設計工作室打造的全球首件4D打印連衣裙問世。這件衣服最大的特點在于，它可以自動適應環境，即便在運動中也會時刻貼合穿戴者的身體。從理論上來講，成熟的4D打印連衣裙也許可以成為一個人的終身服裝，因為這件衣服會跟隨人的長大而自動變化，根據周圍環境的冷熱而防寒防暑。

這一技術在其他領域的利用更酷：想象一下，物品、機器和建筑能夠自我組裝、復制以及修復。比如一根拐杖在下雨的時候就變成了雨傘。比如一間房子，可以隨季節變化自動“長”出屋檐；破損的地板會自動修復；甚至可以隨時“長”出幾堵墻，增加一個房間……

3D打印的熱潮還沒過，4D打印就已經出世了。所謂4D打印，其實就是利用智能材料，在3D打印的基礎上，通過外界環境的刺激，隨著時間實現自身的結構變化。

4D打印比3D打印多出的一個“D”就是時間維度，4D打印物不再是靜止的，而是隨時間智能變化的。也就是說，通過軟件設定好模型和時間后，在特定環境下，無需人為干預，無需通電，4D打印物便可按照事先的設計，在規定的時間內進行自我組裝。

打印建筑還不夠炫酷？那么在家打印一臺豪車吧！

美國舊金山一家公司，推出了他們3D打印的最新跑車“刀鋒”。其底盤由約70個3D打印的鋁制“節點”和碳纖維管拼接而成，手工組裝只要30分鐘！據制造商介紹，生產“刀鋒”時工廠資本消耗只有其他汽車制造方式的1/50。這意味著，未來咱們自己在家也能打印“超跑”。

更吸引人眼球的還有3D打印導彈。美國雷神公司使用3D打印技術制作了制導武器的幾乎所有組成部分，包括3D打印的火箭發動機，用于引導和控制系統的部件等。士兵在戰場上可以現場打印并組裝導彈，不用怕彈藥不足貽誤戰機了。

3D打印技術在近年已臻成熟，它不再局限于“小型打印”，更大、更炫、更強才是目標！

荷蘭公司MX3D最近承包了一座橋梁的建設工程。但是一個工人都沒請，取而代之的是具有3D打印技術的焊接機器人，在沒有任何支撐結構的條件下，使用鋼材料或樹脂，在半空中打印制件。整個工期只需2個月！如果讓他們建造鳥巢，恐怕半年就能OK。

科學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，一家意大利設計工作室提出了新的概念：要用現有的3D打印技術創造出功能更強大的人體器官，以替換有缺陷的器官或提高身體機能。

他們計劃在2027年推出人造眼球，分為治愈眼球（Heal）、增強功能眼球（Enhance）和高性能眼球（Advance）。其中高性能眼球最為強大，不但可以拍照和錄視頻，還能連接Wifi上傳網絡——拋棄谷歌眼鏡，等待人造眼球吧！

至于那些“擦邊”的活體打印，已應用于美食和美容領域。悉尼一位發明者已經研制出了一臺3D巧克力打印機ChocoByte，消費者可以通過電腦軟件設計并打印自己想要的任何形狀或圖案的巧克力。

英國倫敦大學學院也正在開發一項3D打印藥片的技術，未來，我們不用在醫院苦苦排隊等取藥了，按照醫生的處方，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，其實是將3D打印技術和實時面部映射軟件結合。用戶只要在妝容庫里選一個自己喜歡的，把臉放到機器上，3D打印機能在30秒內把妝容“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打印技術除了可以讓自己的家變成全定制的“萬物商店”，能不能改造人體本身？這就是打印技術的終極進化方向——活體打印。

活體打印主要指將活的細胞當作“墨水”，用3D打印機打印出可直接移植到人體體內的器官。理論上可行，目前相關的技術并不完善，但很多“擦邊”的活體打印，卻已經能愉快地加入商業了。目前活體打印已應用于醫療、美食、美容等行業。