Qu’est-ce que l’impression 4D et comment ça marche : méthodes et matériaux

Si l’impression 3D semblait être une évolution extraordinaire, il existe désormais une autre mise à niveau incroyable : l’ impression 4D , ou impression en quatre dimensions. Mais quelle est la quatrième dimension qui donne son nom à la technique pionnière des matériaux d’impression ? La réponse peut vous surprendre : il était temps . Mais procédons dans l’ordre.

Commençons par l’impression 3D

Pour répondre à la question « Qu’est-ce que l’impression 4D », il faut d’abord prendre du recul et se demander : qu’est-ce que l’impression 3D. Il s’agit d’une impression qui « pense » à la 3 dimensions et qui, donc, permet la création d’objets en trois dimensions grâce à la fabrication additive : les projets naissent de modèles 3D informatisés et se concrétisent ensuite grâce à différentes technologies, dont la fameuse imprimante 3D . De cette manière, il est possible d’obtenir des objets en plastique ou en d’autres matériaux couramment utilisés, évidemment dotés des trois dimensions de longueur, largeur et profondeur.

Qu’est-ce que l’impression 4D

Entrons maintenant dans le vif du sujet : l’impression 4D. Cette technique part de projets conçus et créés en mode 3D. L’innovation de la technique 4D réside dans le fait que ces objets, réalisés avec des techniques 3D, sont réalisés avec des matériaux qui subissent des transformations successives par sollicitation de stimuli extérieurs. Le temps est la quatrième dimension puisque tout changement, dans la nature, nécessite inévitablement un certain intervalle de temps dans lequel un tel changement se produit.

Expliquons mieux…

Une fois le prototype imprimé en 3D, l’objet 4D n’a pas encore atteint sa forme définitive. Ce dernier, en effet, est conçu de manière à réagir d’une manière spécifique à un certain type de stimulus, qui peut être représenté par de l’eau, une source de chaleur ou de lumière, etc. Ce n’est qu’après la réaction du matériau avec la source externe que le processus de fabrication prend fin et que le résultat présente les caractéristiques physiques souhaitées lors de la phase de conception.

Matériaux intelligents

Aussi facilement imaginable, l’utilisation de l’impression 4D est permise grâce à l’existence de certains types de matériaux définis comme matériaux intelligents – « matériaux intelligents ». Le nom est dû au fait que ces matériaux, généralement composés de cellulose, de polymères SMP (polymères à mémoire de forme ) ou d’hydrogels, sont capables de réagir de manière prévisible et fonctionnelle à des stimuli spécifiques.

L’importance de l’impression 4D

A ce jour, l’impression 4D a des marges de croissance très importantes, mais est déjà largement utilisée dans le secteur bio-médical. D’autres domaines d’utilisation réelle et/ou potentielle sont ceux des secteurs de l’automobile et des transports : par exemple, l’impression 4D peut faciliter les modes d’expédition des produits, ainsi que réduire les coûts de production d’une multitude d’objets couramment utilisés ou de support au niveau industriel .