Alors que les imprimantes 3D se développent et investissent l’industrie, se profile déjà une nouvelle génération d’objets imprimés qui se transforment après fabrication en réaction à des stimuli externes.

La quatrième dimension, celle du temps, est désormais intégrée dans cette nouvelle technologie d’impression d’objets. Les matériaux fabriqués à l’université de Wollongong, en Australie, ont en effet la capacité de se transformer, une fois imprimés, sous l’effet de stimuli externes.

Des applications dans de nombreux domaines

Le principe de l’impression 4D reste le même que pour l’impression 3D. Il s’agit de construire une structure couche par couche en accumulant des matériaux et en leur faisant prendre la forme souhaitée. La seule différence est que ces matériaux sont modulables et peuvent changer de formes. Le concept date de quelques années mais ce n’est tout récemment que les premiers objets 4D sont sortis des imprimantes.

Au Centre d’excellence pour les matériaux de l’université de Wollongong, les chercheurs ont décidé de se tourner vers les applications médicales de cette nouvelle technologie. Ils ont imprimé une valve qui s’actionne en réponse à la température de l’eau dans laquelle elle baigne. Pour la fabriquer, ils ont utilisé une imprimante à quatre cartouches contenant chacune un matériau, des hydrogels, différent. « Nous avons obtenu une valve autonome, elle n’a pas besoin de recevoir d’instruction. Elle se ferme quand elle détecte de l’eau chaude », explique Marc in het Panhuis, l’un des participants au projet. Cette valve présage peut-être de nouveaux dispositifs qui pourraient être implantés dans le cœur pour remplacer des valves cardiaques défaillantes. Mais l’avenir de l’impression 4D ne se cantonne pas à la médecine, la construction, la robotique ou l’aérospatiale sont autant de domaine qui pourraient intégrer très rapidement cette nouvelle technologie.

Sciences et Avenir