4D-geprinte kever

3D-printen is inmiddels mainstream geworden. Voor een paar honderd euro koop je zo’n printer online. Maar hoe zit het met 4D-printen? Hoe print je een voorwerp dat kan veranderen in de tijd, bijvoorbeeld door te reageren op aanraking, licht of vocht?

Promovendus Jeroen Sol (TU/e) nam de uitdaging aan. Hij vond inspiratie in de wereld van de boktor en andere dieren die gebruik maken van iriseren en andere vormen van kleurverandering.

Sols vakgroep onder leiding van Albert Schenning heeft uitgebreide ervaring met slimme materialen die reageren op stimuli van buiten, zoals licht, temperatuur of luchtvochtigheied. De materialen maken gebruik van vloeibare kristaltechnologie, vergelijkbaar met de technieken in LCD-schermen, maar dan toegepast in kunststoffen.

Die kristallen krijgen andere eigenschappen afhankelijk van de richting waarin ze zijn uitgelijnd (ze worden anisotroop). Dat kan mechanisch zijn, dan zijn ze in één richting sterker dan in de andere, of optisch, dan hebben ze afhankelijk van de invalshhoek van het licht een andere kleur.

De inspiratie daarvoor vond hij de natuur, en dan in het bijzonder in de Tmesisternus isabellae, een boktorsoort waarvan het dekschild van kleur verandert onder invloed van luchtvochtigheid.