Хэвлэсний дараа хэлбэрээ хадгалаад үлддэггүй нэгэн эд ангийг төсөөлөөд үзээрэй. Түүнийг халаах, усанд норгох эсвэл гэрэлд өртүүлэхэд өөрөө нугарч, дэлгэгдэж, эсвэл огт өөр хэлбэрт шилжиж чадна. 4D хэвлэлийн үндсэн зарчим нь яг үүн дээр тулгуурладаг.
Энэ технологи нь 3D хэвлэлийн санааг цааш хөгжүүлсэн боловч бэлэн болсон бүтээгдэхүүнд орчны нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлэх чадвар нэмж өгдгөөрөө онцлог. “4D” гэх нэр нь цаг хугацаатай холбоотой бөгөөд объект хэвлэгдсэнийхээ дараа өөрчлөгдөж чаддаг гэсэн утгатай юм.
Энэхүү ойлголтыг архитектор, судлаач Skylar Tibbits 2013 онд идэвхтэй түгээж эхэлсэн. Түүнээс хойш эрдэмтэд температур, чийг, гэрэл, цахилгаан дохио, соронзон орон болон бусад өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлдэг материалуудыг бүтээж сурчээ.
4D хэвлэл 3D хэвлэлээс юугаараа ялгаатай вэ
Ердийн 3D хэвлэлд гол зорилго нь хүссэн хэлбэртэй объектыг бүтээх явдал байдаг. Хэвлэгдсэний дараа тухайн хэлбэр ихэнхдээ өөрчлөгдөхгүй хэвээр үлддэг. Харин 4D хэвлэлд эд зүйлийн хэлбэрийг дараа нь өөрчлөгдөхөөр урьдчилан “программчилж” болдог.
Үүнд хэлбэрээ санах чадвартай полимер, гидрогель, тусгай нийлмэл материал зэрэг ашигладаг. Материалын зөв хослол болон хэвлэх аргыг оновчтой сонгосноор нугарах, дэлгэгдэх, агших зэрэг үйлдлийг урьдчилан төлөвлөсөн байдлаар гүйцэтгэдэг бүтцийг бий болгох боломжтой.
Энэ технологийг хаана ашиглаж болох вэ
4D хэвлэлийн боломжит хэрэглээ олон салбарт яригдаж байна. Анагаах ухаанд ийм материалыг суулгац, эм хүргэх систем, эдийн инженерчлэлд ашиглах чиглэлээр судалж байгаа юм. Робот техникт уламжлалт моторгүйгээр хэлбэрээ өөрчилж чаддаг хөнгөн механизм бүтээхэд хэрэглэх боломжтой.
Сансрын салбарт ч энэ технологи ирээдүйтэйд тооцогдож байна. Жишээлбэл, авсаархан бүтцийг тойрог замд хүргэсний дараа тодорхой өдөөлтийн нөлөөгөөр өөрөө дэлгэгдэх байдлаар ашиглаж болно. Үүнтэй төстэй зарчмыг электроник, автомашин, “ухаалаг” хувцас болон барилгын салбарт нэвтрүүлэх боломжтой гэж үзэж байна.
Гэсэн хэдий ч 4D хэвлэл өргөн хэрэглээнд нэвтрэхэд одоогоор нэлээд хугацаа шаардлагатай. Эрдэмтэд материалын эдэлгээ, хэлбэр өөрчлөлтийн нарийвчлал, хариу үйлдлийн хурд, тогтвортой байдлын асуудлыг шийдэх хэрэгтэй хэвээр байна.
Тиймээс 4D хэвлэл нь 3D хэвлэлийг шууд орлох технологи гэхээсээ илүү дараагийн шат нь болох магадлалтай. Өөрөөр хэлбэл, инженерүүд зөвхөн эд зүйлийн хэлбэрийг бус, хэвлэгдсэний дараа хэрхэн “авирлахыг” нь хамтад нь төлөвлөдөг шинэ үеийн үйлдвэрлэл рүү шилжих боломж нээгдэж байна.
