所谓4D打印,准确地说是一种能够自动变形的材料,只需将其放入水中,无需连接任何复杂的机电设备,就能按照产品设计自动折叠成相应的形状,而4D打印最关键的部分就是记忆合金。目前,站在该技术最前沿的是麻省理工学院自组装实验室的创始人Skylar Tibbits,4D打印的先驱。
3D打印只是简单地创建三维物体,而4D打印对象则需要使用“智能材料”才能实现,并通过例如热、水、电流、声音或压力等各种刺激激活。而根据市场研究机构MarketsandMarkets在最新的市场研究报告《4D打印市场之材料、最终用户的行业和地域——全球趋势及预测,2019—2025(4D Printing Market by Material, End-User Industry & Geography – Global Trends & Forecasts to 2019 – 2025)》中指出,预计到2019年,4D打印市场将达到6300万美元,2025年将达到5.556亿美元,4D打印正处于商业化的边缘。
材料方面,例如可编程碳纤维、可编程木质材料和可编程纺织品等,MarketsandMarkets预计可编程碳纤维将在整个4D打印材料市场中占据最大的份额,报告称到2019年碳纤维材料将占据62%的市场份额。
此外,MarketsandMarkets表示国防军工将位于4D打印市场整体增长的最前沿,2019年与军工有关的应用将占55%的市场份额,而剩下的份额将归于航空航天领域,而3D Systems、欧特克、ExOne、惠普、Organovo和Stratasys公司,预计将成为4D打印市场中的主要参与者。