由形状记忆材料制成的组件可以帮助研究人员实现四维打印技术，这种技术可以使得复杂结构进行自我折叠。该技术是由乔治亚理工学院的研究人员和新加坡科技设计大学共同合作完成的，可以让3D结构进一步进行自我折叠。这些组件可以对外部环境进行响应，例如温度、湿度、光照等的变化。该研究中，研究人员采用形状记忆聚合物，在加热条件下可以变成其预先设定的形状。这种可以根据需要预先设定好物品形状的特性在3D打印方面可以进一步展现出其优良的性能。当这些组件加热后，组件的每一部分以不同的速率改变自身形状，通过精确的时间控制，3D物品可以进行自我组装。该研究发表在《科学报告》杂志上。

该研究可以通过3D打印物体获得可自行折叠的结构，这种3D打印物体具有不同的智能形状记忆聚合物材料。组成3D物品的原材料允许各个部分有不同的响应速率。“之前关于连续改变形状的部件的努力主要集中于在特定的区域放置多个加热装置，然后控制加热时间。这种早期的处理方式涉及到空间和时间两个方面，因此非常复杂。现在我们改变了这种方式，让所有部分的温度一样，只是在不同部分使用不同的材料，通过形变速率不同来达到设计的目的。”Jerry Qi说。“我们充分开发了这种可3D打印智能聚合物材料的性能，并且在3D结构中集成了超过10种不同的材料。”Martin L. Dunn说。

该团队使用有限元模拟来预测3D打印部件的不同响应情况，同时也开发了一种简单的模型来描述自折叠过程的物理特性。“自折叠的一个重要方面就是自我断裂的管理。因而需要开发一种度量来预测断裂，同时与降阶模型一起来设计自折叠结构。”研究人员说。该研究团队也想到了该研究可能的应用范围。例如，无人驾驶飞行器根据飞行任务的不同来改变自身形状，3D打印部件可以根据不同需要或是平整摆放或是卷曲，最后再根据需要回复成预先设计的形状。

新材料在线编译整理——翻译：杨超     校正：摩天轮