Technologie 4D tisku využívá běžné komerční 3D tiskárny. Čtvrtou dimenzi však do něj vnášejí materiály se specifickými vlastnostmi, např. hydrogely nebo polymery s tvarovou pamětí, inteligentní materiály, které lze „programovat“ na změnu tvaru v průběhu času nebo v závislosti na podmínkách. 4D tisk — takové označení odnože 3D tisku se už nějakou dobu objevuje v oblasti výzkumu. Myslí se při tom 3D výroba dílu, který se sám může v čase přetvářet v reakci na vliv tzv. čtvrté dimenze, jako je teplota, světlo, magnetismus, vlhkost, záření nebo jiné vlivy prostředí. Rozdíl od klasické 3D technologie spočívá vlastně jenom v materiálu použitém pro tisk. Zatímco běžný produkt 3D tisku svůj tvar nemění, materiál pro 4D tisk je přednastaven pro určité změny, které nastanou v čase působením určitého jevu. Výhodou 4D tisku je navíc, že při komprimování sekundární podoby pro 3D tisk umožňuje vytisknout i objekty větší než tiskárna. Základy technologie 4D tisku „položili“ v MIT (Massachusetts Institute of Technology). Dnes její vývoj pokračuje i v takových institucích, jako jsou Wyss Research Institute for Biomedical Research při Harvard University, ETH Curych, California Institute of Technology nebo dnes už i Fraunhoferovy ústavy Gesellschat IAP, IWU, ITWM a IWM. V australské University of Wollongong např. vyvinuli první 4D tištěný vodní ventil, který se uzavře při průchodu horké vody a roztáhne, jakmile teplota klesne. Zajímavou cestou jdou v Institutu Maxe Plancka, kde probíhá i samotný výzkum chytrých materiálů. Hledají tu i způsob, jak využít technologii 4D tisku v oblasti bezpečnosti silničního provozu, konkrétně ke změnám vlastností karosérie při nárazu: změknutí při srážce s člověkem, a naopak zpevnění při nárazu do stromu. Nakolik jde o utopii, ponechme nyní stranou, reálnějším výsledkem tohoto institutu je, že už pracuje na konceptu 4D výroby karoserie BMW Next 100, u něhož by mělo za jízdy docházet k tvarovým změnám vnějšího pláště podle potřeby změn v proudění vzduchu. Technologie 4D tisku je zatím ještě ve stadiu vývoje, přestože mnoho nápadů na využití už existuje. Je to dáno tím, že rozhodujícím faktorem pro zavádění takových výrobků jsou testy schopné prokázat dlouhodobou odolnost. Přesto už na takové výrobky netrpělivě čeká nejen řada průmyslových odvětví, ale i medicína (4D tisk může např. výrazně usnadnit způsob vkládání tělních implantátů). A pokud už jsme se dostali ke zdravotnictví, tak absolutní novinkou, kterou uvítají pacienti s nemocnými klouby, je z DWI Leibniz Institute for Interactive Materials v Cáchách nahrazení 4D tiskovou technikou poškozené chrupavkové tkáně. /jš/
