Se pensate che le stampanti 3D siano la grande tecnologia emergente di questi anni probabilmente non avete ancora sentito parlare delle stampanti 4D.
Sappiamo che la quarta dimensione è il tempo. Ma cosa c’entra il tempo con una stampa a tre dimensioni? Il nomignolo affibbiato a questa nuova possibile tecnologia riguarda le proprietà intrinseche degli oggetti stampati che potrebbero estendere il processo stesso della stampa nel tempo e al di là dell’immaginabile.

Sebbene si parli già da qualche anno di ipotetiche stampe in 4D, l’annuncio dell’aggiunta della quarta dimensione al processo di stampa in 3D è avvenuto nell’ottobre del 2013 quando alcuni ricercatori dell’Università del Colorado in un comunicato stampa hanno dichiarato di aver sperimentato con successo questa nuova, incredibile caratteristica.

Queste stampanti utilizzerebbero materiali compositi formati da fibre polimeriche capaci di cambiare forma all’oggetto dopo che questo è stato stampato. Il cambiamento di forma avverrebbe a seguito di input esterni quali il contatto con l’acqua o il cambiamento di temperatura. I cambiamenti di forma dell’oggetto includerebbero la torsione, la piegatura, l’orientamento ed altre caratteristiche fisiche.
Il cambiamento avverrebbe in maniera autonoma, senza intervento umano e in un periodo di tempo posteriore alla stampa iniziale. La stampa dell’oggetto entrerebbe quindi il diritto in un processo che coinvolgerebbe anche il tempo stesso, quindi la quarta dimensione.
Si potrebbero immaginare materiali “intelligenti” capaci, per esempio, di autoassemblarsi in acqua o di fondersi con altri materiali al contatto con essi.

Le varianti potrebbero essere infinite. Ad esempio si potrebbero progettare oggetti che abbiano una forma per l’imballaggio e il trasporto ed un’altra per l’utilizzo finale. La forma finale verrebbe comunque progettata in anticipo al computer.
Il team che sta conducendo la ricerca è guidato da H. Jerry Qi, professore associato di ingegneria meccanica presso la University of Colorado Boulder, e dal suo collaboratore Martin L. Dunn, dell’Università di Tecnologia e Design di Singapore, studioso della meccanica e della fisica dei materiali compositi.
La proposta di materiali autoassemblanti stampati originariamente in 3D era già stata avanzata nel 2013 da Skylar Tibbits, docente presso il Massachusetts Institute of Technology. La novità dell’utilizzo di fibre di polimeri a memoria di forma è la novità che potrebbe rialzare le probabilità di successo dell’iniziativa.

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