4D打印概念源于美国麻省理工大学在TED2013大会大会上发布4D打印技术。所谓的4D打印，是一种能够自动变形的材料，只需将其放入水中，不需要连接任何复杂的机电设备，就能按照产品设计自动折叠成相应的形状。4D打印最关键是记忆合金。4D打印由MIT 与Stratasys教育研发部门合作研发的，是一种无需打印机器就能让材料快速成型的革命性新技术。

4D打印

记忆合金

快速成型的新技术

MIT与Stratasys教育研发部门

简介

4D打印概念源于美国麻省理工大学在TED2013大会大会上发布4D打印技术。4D打印并不是“第四维度”，按照Skylar Tibbits的概念来解释，就是自我组装，即材料自动变成为预设的模型，通过软件设定模型和时间，变形材料会在指定时间之内变形为所需的形状。

与3D打印需要建模、扫描不同，4D打印更为智能，物料可自行创造，简化了打印过程。[1]

原理

4D打印让快速建模有了根本性的转变。与3D打印的预先建模然后使用物料成形并不一样，4D打印直接将设计内置到物料当中，简化了从“设计理念”到“实物”的创物过程。让物体如机器般“自动”创造，不需要连接任何复杂的机电设备。为了充分应用这一新技术，Autodesk公司的研发团队进一步设计了新软件Cyborg，可以用于自我组装和可编程的模拟材料，实现设计的优化和材料的折叠。

传统而言，造物过程一般是，先模拟后制造，或者一边建物一边调整模拟效果。而通过硬件和软件的紧密结合，4D打印颠覆了传统的造物方式。

评价

4D打印技术是 MIT 与stratasys教育研发部门合作研发的，这种无需打印机就能让材料快速成型的革命性新技术使得有机构认为，4D打印不但能够创造出有智慧、有适应能力的新事物，还可以彻底改变传统的工业打印甚至建筑行业。

意义

4D打印的流程是这样的：首先对材料进行编程，使其能够对某些刺激做出反应，比如冷、热和湿度，再把这样的材料用3D打印机打印出来。这些物质中的粒子形成纽带，可以，比如说，使材料打印带将材料塑造成某种形状。美国马萨诸塞州技术研究实验室总监Skylar Tibbits表示，4D打印可以生产智能产品，它可以自动适应外部变化，进行自我修复。比如，管道可以设计成能够根据水流量进行膨胀或收缩的，或者在破裂时自我修复。自适应或自修复技术也能在灾难救援或太空环境等恶劣环境中派上用场

虽然4D打印在实验室中已经取得了成功，Tibbits最近研发出一种材料，能够自动折叠成箱子。但是，目前还没有人用4D打印创造真实的产品。没有数据能够显示自适应产品真正进入市场还要等待多少年，也不知道它能否取得编程中的表现。如果4D打印能够成功，它将给建筑和制造行业带来革命性的改变，并引发大量失业。但现在，它还只能是美好的未来。

技术影响

与之前3D打印概念相比，4D打印具备更大的发展前景。

因此，2013年2月28日，法尔胜盘中快速拉升封涨停，博云新材、西部材料、圣莱杰、博威合金等午后跟风涨停，而推动这些个股涨停的最主要因素，就是突然热炒的4D打印概念。

经济影响

分析师称该类个股多为游资爆炒，多家公司并未涉及4D打印 3D打印技术尚不成熟，4D打印已风靡股市。经过数日游资爆炒，4D打印概念股表现依然亮眼。多只概念股昨日逆市上涨。概念股法尔胜连收三个涨停板，收报5.15元，累计上涨33.42%，其工作人员表示公司与4D打印无关。分析人士认为，市场近两年都热衷于概念炒作，投资者应该把握好买卖时机。

所谓4D打印技术，是一种能够自动变形的材料，该技术在2月底于加利福尼亚举行的TED大会上展出，颠覆了传统的造物方式，并引爆了A股的4D打印行情。因为前期市场对3D打印概念的炒作，中航重机一度在半个月内股价翻番，相关概念股均出现大涨，所以4D打印概念也令投资者热情高涨。由于其关键技术在于记忆合金，和相关材料的上市公司因此受到游资的青睐。

但多家上市公司都表示自己并非“4D打印概念股”。圣莱达、博云新材和西部材料先后发布澄清公告，表示公司尚未开展与4D打印技术相关的任何业务及研发工作，也未与任何企业或研究机构就此事进行过接触。记者昨日以投资者身份就此电话咨询了相关上市公司，法尔胜、新开源、安泰科技均明确表示公司没有接触4D打印和生产相关材料，氯碱化工、有研硅股的电话则无人接听。

博威合金则表示公司生产的材料与4D打印相关。其证券事务部工作人员告诉记者，公司生产的合金材料是4D打印技术的相关材料，但公司未接触过相关的企业或研究机构。

尽管多家上市公司否认涉“4D打印”，但该类个股昨日表现依然亮眼。截至昨日收盘，法尔胜涨停，圣莱达涨3.67%，英力特涨2.92%。此前发布澄清公告的博云新材和西部材料的跌幅逾5%。可见与之前爆炒的两个交易日相比，概念股的涨幅已经收窄，有些个股已经开始下跌。

数据显示，华泰证券股份有限公司江阴福泰路证券营业部昨日卖出法尔胜2035.39万元，近三个交易日共卖出2454.37万元；中信证券（浙江）有限责任公司嵊州时代商务广场证券营业部、光大证券股份有限公司余姚阳明西路证券营业部近三个交易日的卖出金额都在千万元以上。

技术应用

美陆军首席技术官格雷丝·博赫内克指出， 4D打印“延续了3D打印，并添加了变形维度”。其想法是，当处于不同环境下，比如水中或者极端温度下，3D打印出来的部件的性能可以随之改变。博赫内克表示，防弹衣未来可能会采用4D打印技术。陆军在过去十年中一直在努力满足防护服的双重需求——既有保护作用，又足够的轻盈，不会给士兵增加负担或限制动作。利用4D打印，科学家未来可能开发出轻薄小巧的防弹衣，便于储存和携带，但也可以伸展开并提供全面的防护。

4D打印裙

美国麻省科技设计公司“Nervous System”近日研发出一种利用4D打印技术，制造弹性贴身布料，并打印出了全球第一件“4D裙”。

该裙子就解决了不合身的问题，并且会根据穿戴者的体型情况进行自我改变。更神奇的是还可以自动变化造型。而制作该裙子的布料纤维由2279个三角形和3316个连接点相扣而成，三角形与连接点之间的拉力，可随人体形态变化，即使变胖或变瘦，4D裙也不会不合身。