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Le MIT travaille sur l’impression 4D de fibres de carbone et de bois

Nous vous en parlions il y a environ un an, l’impression 4D vient ajouter une nouvelle dimension à l’impression 3D en donnant vie aux objets qu’elle produit. En effet, la quatrième dimension de l’impression 4D signifie qu’un objet à la particularité de pouvoir voir sa forme évoluer dans le temps, et en fonction des conditions dans lesquelles il évolue (température, eau, pression, lumière…).

Le MIT a bien entendu continué à faire évoluer ce projet pour définir des matériaux qui seraient imprimables en 4D. En effet, la capacité d’évoluer dans le temps des objets imprimés est due à la fois à leur forme et la façon dont ils sont imprimés, mais aussi au matériau dans lequel ils sont imprimés. Afin de permettre d’envisager rapidement des utilisations militaires ou industrielles de sa technologie, et de répondre à l’intérêt très fort exprimé pour cette technologie d’impression 4D depuis sa présentation l’année dernière, le MIT a donc cherché à ouvrir cette technologie à une plus large palette de matériaux. Et c’est un pari gagné sur ces deux nouveaux matériaux pour l’équipe de recherche : la fibre de carbone et le bois. Vous pouvez regarder les deux vidéos ci-dessous mettant en scène deux objets imprimés en 4D en bois et en carbone.

Fibres de carbone :

Bois :

Pour développer le matériau à base de fibres de carbones, l’équipe du laboratoire « Self-Assembly » a travaillé avec la société Carbitex, qui produit les matériaux en fibre de carbone utilisé pour des valises entre autres. Un matériau en fibre de carbone qui aurait la capacité d’évoluer en fonction de conditions extérieures pourrait trouver des utilisations dans l’aéronautique par exemple. En effet, dans les moteurs d’avions, certaines pièces régulent l’apport d’air fait au moteur pour le refroidir en fonction de sa température. Ces pièces sont des pièces mécaniques, mais elles doivent être contrôlées par de l’électronique et des capteurs, qui sont autant de composants qui peuvent tomber en panne. La possibilité d’avoir un matériau résistant qui évolue naturellement selon la température afin de garantir le bon apport d’air pour refroidir le moteur serait une mini-révolution.

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Concernant le bois, son utilisation pourrait être très large. En effet, on connaît tous la propension que peut avoir le bois à gonfler et à se déformer quand il est soumis à de un environnement trop humide. Si maintenant le bois était programmé pour avoir une réaction réversible quand il est soumis à un environnement humide, cela permettrait d’éviter beaucoup de problèmes…

Imaginez encore s’il est possible d’imprimer en 4D un pneu qui réagisse aux conditions de température et d’humidité. Vous pourriez alors avoir des pneus été qui se transformeraient en pneus hiver avec des rainures plus profondes dès que ce serait nécessaire, sans que vous n’ayez rien à faire…

L’impression 4D pourrait donc résoudre de façon simple de nombreux problèmes rencontrés à la fois par les industriels et par nous dans la vie de tous les jours. Une chose est sûre, l’impression 4D va faire couler beaucoup d’encre dans les années à venir.

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A propos de Frederic Allard

Diplômé de l’Ecole Centrale Paris où j’ai suivi une spécialisation en Génie Industriel, j’ai par la suite créé plusieurs sociétés, dans le monde du conseil puis dans le Digital. Je suis actuellement Consultant en stratégie d'intégration d'innovations technologiques comme l'impression3D dans les entreprises, au sein de la société Septine. Je suis persuadé que la digitalisation des outils de production (et donc l'impression 3D) va induire de profonds changements dans la vie des industriels, des logisticiens et finalement dans nos vies au quotidien.