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摘要：物体在受热后几秒钟内会改变形状，展示了一种新的4D打印技术，有一天可以用来制造医疗设备，在手术过程中自行展开。这种材料的设计是为了记住第二种形状，并在加热时默认为第二种形状。以前的4D打印技术只能创建暂时改变形状的材料，然后在一段时间后，恢复到原来的打印形状。这些4D打印的支架会在血管内扩张，只要暴露在人体的热量下就会自动触发。新研究中描述的物体可以在不到10秒的时间内完全转变，而水凝胶则需要大约7分钟
物体在受热后几秒钟内会改变形状，展示了一种新的4D打印技术，有一天可以用来制造医疗设备，在手术过程中自行展开。
工程师创造了一种3D打印塑料网格，这种网格可以迅速扩展当它被热水和一朵可以关闭花瓣的人造花淹没时，就像植物在自然界中做的那样，被设计来演示这种四维打印的 ... 。
这项新技术大大简化了“教学”3D打印材料的过程，使其在被触发时改变形状，该研究的合著者、亚特兰大乔治亚理工学院George W.Woodruff机械工程学院的教授Jerry Qi说。“以前，我们必须在3D打印后对材料进行训练和编程，”齐告诉《生活科学》（Live Science）我们必须把它加热，拉伸，然后再冷却，让材料学习新的形式。相对来说比较乏味。有了这种新 ... ，我们就可以在打印机中完成所有的编程。
研究人员正在使用两种材料，它们被仔细地组合在三维打印结构中，以产生所需的变形效果。一种柔软的材料可以保持驱动形状变化的能量，但在冷态下，柔软的聚合物的能量被另一种类似玻璃的坚硬材料所包含。然而，这种坚硬的材料在受热时会变软，让柔软的聚合物取代。这种材料的设计是为了记住第二种形状，并在加热时默认为第二种形状。
“你可以加热它，并将结构变形为新的第三种形状，它将保持这种形状，直到你再次加热，”齐说然后它又变回第二种形状。
以前的4D打印技术只能创建暂时改变形状的材料，然后在一段时间后，恢复到原来的打印形状。
在新的研究中，研究人员使用了一种材料，当加热到122度左右时会改变形状华氏度（50摄氏度），但齐说，通过对这种坚硬材料的特性进行工程设计，研究人员可以选择物体变换的温度。以前的4D打印技术只能暂时改变其形状，然后过一段时间，新加坡理工大学机械工程系教授马丁·邓恩说：
“它有望在生物医学设备、3D电子产品和消费品中实现无数的应用。”，他与佐治亚团队合作，例如电子元件
可以以平面形式印刷，然后一旦组装成设备，就可以“充气”成有用的三维形状。
甚至为产品设计的新范式打开了大门，Dunn在一份声明中说：
Qi认为，利用这项技术可以制造出支架等生物医学设备，这些支架是用来扩张阻塞的动脉以防止中风的微小管道。这些4D打印的支架会在血管内扩张，只要暴露在人体的热量下就会自动触发。目前，外科医生不得不在支架上充气，并在插入设备的导管末端附加气球。
Qi说，与依赖水凝胶的 ... 相比，这种新技术更适合实际应用。新研究中描述的物体可以在不到10秒的时间内完全转变，而水凝胶则需要大约7分钟
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