Математики из Политехнического университета в Милане совершили прорыв в области 4D-печати. Они смогли запрограммировать напечатанные на 3D-принтере объекты на изменение формы со временем, пишет 3ders.org.

Работа итальянских математиков во многом основана на непризнанных трудах Леонардо Фибоначчи, жившего несколько веков назад. По словам профессора Паскуале Чиарлетта, средневековый ученый совершил прорыв в области 4D-печати, сам того не ведая. В данном случае, под четвертым измерением понимается программируемая форма предмета или адаптивная морфология. Иными словами, с помощью математики можно заранее выбрать место, где через некоторое время будут образовываться бороздки.

Чиарлетта говорит, что его открытие представляет интерес не только для инженеров, которые могут использовать 4D-печать для изготовления устройств с адаптивной морфологией, но также для биологов. Они могут использовать разработку, чтобы лучше понять спонтанное возникновение паттернов во время морфогенеза тканей.

«Несмотря на почти столетие тщательного экспериментального исследования проблемы в области техники, физика сминания предметов была в значительной степени необъяснимой, — говорит Чиарлетта. — В этом исследовании предлагается новый математический подход, позволяющий точно предсказать условия возникновения складок и контролировать их появление, даже в наномасштабе».

Исследование может привести к улучшению дизайна и изготовлению следующего поколения модифицируемых материалов, которые затем можно было бы использовать в растяжимой электронике. В прошлом году, в рамках цикла «Hype Cycle for Emerging Technologies» 2017 года, исследовательская фирма Gartner отметила 4D-печать как «мегатренд», за которым стоит следить ближайшие 5–10 лет.

Напечатанный на 3D-принтере объект не обязан оставаться неизменным. Лаборатория МТИ разработала метод ColorFab, который позволяет многократно менять цвет предмета после печати.