假如宜家家具可以自我组装

　　显然，4D打印的理念潜力无限，绝非仅仅适用于军工领域，从日用消费品到生物医学实践，从航空航天工业到体育界，可谓无所不包。

　　蒂比斯说：“你可以设想随运动员和环境的改变而改变的服装和鞋子，轮胎可根据不同路况而变形，消费者就不用为不同路面购买不同型号的轮胎了。”他的终极目标是将这项技术运用到宏观层面上：利用4D打印技术，降低制造业的能源和劳动力成本。

　　这一技术的运用，可以让物体实现在地下管道，深海、太空等难以接触到的地方进行自我组装。同样也能应用到家具、自行车、汽车、甚至建筑物的制造上。

　　设想4D打印技术应用到地下排水系统，4D打印机可以建造出收缩自如的“智能”排水管道。当飓风来临时，管道可以变得更大更利于排水，当洪峰过去后，又缩回原来的大小。这些管道还可以根据需要弯曲、扭动、变形，而不会破裂。在地质灾害频发的地区，这种管道甚至可以自我组装和修复。同样，道路桥梁的修建如果用到智能材料，都将意味着大幅度节省城市基础设施建设的人力物力。

　　还有业内专家们相信，4D打印技术的问世可能预示着自我组装家具时代的来临。美国软件开发商、参与4D打印技术开发的欧特克公司正在对此进行进一步的研究。该公司首席研究专家卡洛·奥古恩称：“想象一下这样的场景，你在宜家买到一把椅子，然后把它放到你的屋子里，最关键的是，这把椅子会自我组装。”

　　可在人体内“大展拳脚”

　　4D打印技术不仅能在极端条件下发挥作用，也同样能在微小的空间下大展拳脚，比如人体内，它们将成为新型的人体植入材料甚至替代器官。利用其自动改变形状的特性，4D打印技术在生物医药领域的潜力不可限量。

　　已有生物材料公司参与开发带有记忆功能的生物心脏支架。医学领域传统的心脏支架通常由记忆金属制成，在通过血管被植入设定的位置后，自动撑开承担扩张血管通道的使命。但问题在于，金属支架无法降解，除非人为将支架取出，否则它将永远留在体内，由此将带来诸多并发症和不利影响。

　　而如果用4D技术研制新型的生物心脏支架，它们同样可变形，首先以极其细微的形态进入体内，当体内条件合适时则展开变形成可以撑开的空心支架。由于并非金属制成，它还可能具备可降解功能。当涂抹了药物的支架在预定位置完成扩张和疏通血管的使命后，就在血液中自动降解。

　　同样，利用了4D打印技术打印出的替代人体器官，如关节，软骨，也将拥有更多仿生的特质，最大限度接近人体自身器官。

　　还需克服两大瓶颈

　　为更好地促进4D打印技术的发展，麻省理工学院新成立了自组装实验室，和3D打印公司合作研究4D打印需要的软件。

　　不过包括一线研发人员在内的业内人士坦言，当前4D打印还面临两大瓶颈，首先是实现4D打印所需的智能材料有待进一步开发。目前4D打印技术使用的材料只能感应水的刺激，但未来希望能找到可以感受光、声、热甚至时间的新型智能材料。

　　第二个问题和3D打印面临的障碍一样：打印机的个头太小，能制造出最大的物体不超过沙发。如果想打印大型工程，比如一栋房子必须使用大型材料，要有高精度且可靠性较高的打印机，但目前来看，这种打印机的造价太高。

　　蒂比斯和他的团队称，目前的4D打印机只能打印绳子之类的条状物体，今后他们要设计打印出“片状”物体、然后是立体物体。循序渐进地实现一维到二维，二维到三维，三维到更复杂结构的变化。

　　事实上，3D打印机从构想到广泛应用于生产、生活，前后只用了20年的时间。有理由相信，在不远的将来，4D打印亦将成为人类世界不可或缺的一项技术。

　　也许，真实的4D打印技术不会像《七龙珠》或《变形金刚》那样，“嘭”的一声变出一个庞然大物。但我们不妨稍稍展开联想：在4D打印的未来，世界将变得能智能和人性化：人们的着装不仅时尚，还能自动根据气温变化调整保暖和透气性；他们脚下的道路会自动吸收雨水；房屋的外墙能随着四季改变特性，在太空和深海，探测器能自动打印出新的科研设备；在人体内，4D技术打印的替代器官在尽职工作；而那时的家用智能打印机几乎已走进每家每户，将普通人天马行空的想象“打印”进现实。