3 月 11 日消息，科技巨頭 IBM 從美國專利商標(biāo)局獲得了一項 4D 打印專利，其技術(shù)用于使用 4D 打印的智能材料運輸微粒。

根據(jù)該專利，這些智能材料可以使用形狀記憶合金，或?qū)囟?、光、磁性或電流等外部力量做出反?yīng)的聚合物。

變形后，智能材料可以恢復(fù)到原始形狀，使研究人員能夠誘導(dǎo)其運動，并使用它們來運輸傳統(tǒng)輸送方法難以或無法輸送的微米級顆粒。

用戶必須首先設(shè)置交付路徑及其環(huán)境條件，并記錄要交付物品的尺寸、形狀、重量和成分。完成后，機器學(xué)習(xí)算法應(yīng)用適當(dāng)?shù)拇碳硪苿硬牧?。這可能包括引起 4D 材料的一部分或另一部分響應(yīng)的熱量或光線，從而產(chǎn)生一個導(dǎo)致相等但相反反應(yīng)的動作。

除了遵循用戶的初始路徑外，IBM 的機器語言監(jiān)控 4D 打印智能材料是否存在偏差或堵塞，使操作在幾乎無需人工干預(yù)的情況下繼續(xù)進行。

從專利文件獲悉，此設(shè)計允許輸送直徑在 1 至 100 微米之間的微顆粒。此外，其不同的控制方法意味著它可以穿越各種介質(zhì)，使其用于醫(yī)療和工業(yè)應(yīng)用中。例如，醫(yī)生和醫(yī)療技術(shù)人員可以使用這項技術(shù)通過血液或胃腸道將藥物輸送到特定的細(xì)胞。它還可以用于微型電子制造，或許還能引入一種新的半導(dǎo)體制造方法。

4D 打印建立在 3D 打印技術(shù)之上，其中用于打印的絲材會對外部刺激做出反應(yīng)。研究人員可以利用這一點來使其產(chǎn)生運動，就像單細(xì)胞生物通過細(xì)胞膜內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)來移動一樣。