stampa 4D cos’è

Cos’è e come funziona la stampa 4D: metodi e materiali

Se la stampa 3D sembrava una straordinaria evoluzione, ora esiste anche un ulteriore, incredibile upgrade: la stampa 4D, ovvero la stampa a quattro dimensioni. Ma qual è la quarta dimensione che dà il nome alla pionieristica tecnica di stampa dei materiali? La risposta potrebbe sorprendervi: si tratta del tempo. Ma procediamo con ordine.

LEGGI ANCHE: Differenza tra stampa pantone e stampa in quadricromia

Partiamo dalla stampa 3D

Per rispondere alla domanda “Che cos’è la stampa 4D”, dobbiamo prima fare un passo indietro e chiederci: che cos’è la stampa 3D. Si tratta della stampa che ‘ragiona’ su 3 dimensioni e che, dunque, permette di realizzare oggetti tridimensionali attraverso la produzione additiva: i progetti nascono da modelli 3D computerizzati e vengono quindi concretizzati attraverso diverse tecnologie, tra cui la famosa stampante 3D. In questo modo è possibile ottenere oggetti in plastica o in altri materiali di uso comune, ovviamente dotati delle tre dimensioni di lunghezza, larghezza e profondità.

Che cos’è la stampa 4D

Ora passiamo al fulcro della questione: la stampa 4D. Tale tecnica prende avvio da progetti pensati e realizzati in modalità 3D. L’innovazione della tecnica 4D sta nel fatto che tali oggetti, realizzati con tecniche 3D, sono realizzati con materiali che vanno incontro a trasformazioni successive attraverso la sollecitazione di stimoli esterni. Il tempo è la quarta dimensione poiché ogni cambiamento, in natura, richiede inevitabilmente un certo intervallo di tempo all’interno del quale tale cambiamento avviene.

Spieghiamo meglio…

Una volta realizzato il prototipo tramite stampa 3D, l’oggetto in 4D non ha ancora raggiunto la sua forma finale. Quest’ultimo, infatti, è progettato in modo da reagire in modo specifico a un certo tipo di stimolo, il quale può essere rappresentato dall’acqua, da una fonte di calore o luminosa, ecc. Solo dopo la reazione del materiale con la fonte esterna, il processo di realizzazione giunge alla fine e il risultato presenta le caratteristiche fisiche desiderate in fase di progettazione.

Gli smart materials

Come facilmente immaginabile, l’utilizzo della stampa 4D è consentito grazie all’esistenza di determinati tipi di materiali definiti smart materials – “materiali intelligenti”. Il nome è dovuto al fatto che tali materiali, solitamente composti da cellulosa, da polimeri SMP (shape-memory polymers) o da idrogel, sono in grado di reagire in modo prevedibile e funzionale a specifici stimoli.

LEGGI ANCHE: Plotter: che cos’è, a cosa serve e come funziona

L’importanza della stampa 4D

Ad oggi, la stampa 4D presenta ampissimi margini di crescita, ma trova già largo uso nel settore bio-medico. Altri campi d’utilizzo effettivo e/o potenziali sono quelli dell’automotive e dei trasporti: ad esempio, la stampa 4D può facilitare le modalità di spedizione dei prodotto, oltre che abbattere i costi di produzione di una moltitudine di oggetti di uso comune o di supporto a livello industriale.