3D打印方興未艾之際,4D打印的新技術又在日前于美國加州舉行的TED大會上橫空出世。該技術一亮相,立刻在國內的A股市場上掀起了一股4D打印概念熱潮。日前,中國證券報記者就4D打印技術的相關問題專訪了美國麻省理工學院自我組裝實驗室主任、4D打印項目研發(fā)負責人斯凱拉·蒂比茨(Skylar Tibbits)。
4D打印和記憶合金“相似”
記者:目前,我們對3D打印技術已經比較了解,但對4D打印還比較陌生,我們如何來理解第四個D呢?
蒂比茨:第四個D的定義很明確,就是時間。所有物體都因為時間而存在,物體形狀的改變也需要時間。在時間的作用下,利用特別材料加工的物體,在一些外界激活因素的作用下,其形狀能夠自行發(fā)生改變。與3D打印的預先建模然后使用材料打印不一樣,4D打印的邏輯是,先用3D打印機打印出一種剛性的智能材料,然后將這種材料與上述外界激活因素結合,從而按照預先設定的路徑完成物體形態(tài)的改變。目前,我們能利用的激活因素僅僅是水,但將來也許可能是光、聲、熱等。
記者:目前,與4D打印技術相似的還有一個概念,即形狀記憶合金,中國A股的4D打印概念也是主要就形狀記憶合金進行炒作,形狀記憶合金與4D技術有什么聯(lián)系和區(qū)別嗎?
蒂比茨:形狀記憶合金和4D打印非常相似,兩者的基本原理也是一樣的,但最大的區(qū)別是,形狀記憶合金僅僅是眾多智能材料中的一種,它的一種非常有趣的特性就是能夠在某種外界因素刺激下發(fā)生變形。不過,在生產制造過程中,使用這種材料將受到其長度、寬度等規(guī)格的限制。4D打印技術并不是一種智能材料,只要我們能制造出可用于打印的智能材料,就能按照客戶要求進行個性化的產品定制。簡而言之,形狀記憶合金只是一種智能材料,而4D打印則是一種可以按照客戶需求進行生產制造的工藝流程。
技術推廣需要大眾化打印機器
記者:你認為目前制約4D打印技術大規(guī)模推廣應用的最主要障礙是什么?
蒂比茨:4D打印技術面臨的推廣障礙和3D打印技術相似,即打印機的規(guī)模太小,當然這一問題可以得到解決,但這需要時間。目前我們只有規(guī)模和型號較小的打印機可以使用,難以打印一些大型的材料。還有,我們使用的高精度的打印機器價格十分昂貴,盡管我認為這些機器是最好的,但這也阻擋了普通消費者使用該技術,因此,4D打印技術的推廣需要更多大眾化的打印機器。此外,我們還需要研發(fā)更多大眾化的智能材料。目前,我們僅研發(fā)出了以水為外界激活因素的智能材料,將來會打印更多以其他媒介為激活因素的智能材料。
記者:考慮到上述障礙,是否可以說4D打印技術真正實現(xiàn)產業(yè)化應用還需要一個很長的過程?你認為4D打印的盈利前景如何?您能否給出一個具體的數(shù)字來描述4D打印產業(yè)的市場規(guī)模?
蒂比茨:4D打印技術的產業(yè)化應用確實還需要一個過程,但我并不認為技術性的障礙是阻礙4D打印推廣的主要原因。4D打印現(xiàn)在已經具備了可應用性,我們有可用于生產的打印機器,也有可用于打印的智能材料,完全可以打印出產品。如果企業(yè)愿意投資,并愿意應用這種技術,那么應該很快就可以實現(xiàn)產業(yè)化應用。不過,對4D打印技術而言,比推廣應用更難的是如何打印出大型的產品。可以說,如何“打印”出一座房子,比如何大規(guī)模推廣應用此類技術要難得多。
至于4D打印的市場規(guī)模,很抱歉,我不是盈利預測方面的專家,所以我難以給出一個具體的數(shù)字來說明該技術的盈利前景。
記者:最近,正是因為4D打印概念的出現(xiàn),中國股市上許多與這一技術可能有些關聯(lián)的公司的股價出現(xiàn)了較大幅度的上漲,你如何看待這種上漲?就你所知,目前是否有中國的企業(yè)和機構在進行4D打印技術的研發(fā)?如果可能,你是否愿意和中國的企業(yè)進行合作?
蒂比茨:目前在美國,我們的實驗室只是與美國的3D打印龍頭Stratasys公司進行4D打印技術的研究,其他的一些企業(yè)和機構應該僅是參與了一些與4D打印技術相類似的研究,例如我們上面提到的形狀記憶合金。對于中國股市有些公司的股價因為4D打印概念而大幅上漲,我覺得可能是這樣一種邏輯:中國股市目前正在變成一個越來越全球化的市場,投資者發(fā)現(xiàn)3D打印技術具有很好的盈利前景,從而得出4D打印同樣如此。而實際上,4D打印可能比3D打印具有更大的未來盈利能力。目前,3D打印生產的產品都可以使用其他技術制造出來,而運用4D打印技術所生產的產品是其他技術所不能生產出來的。
我對中國市場并不熟悉,不知道是否有中國企業(yè)和機構正在進行此技術的研發(fā)。但如果有機會,我們愿意和中國方面進行合作。