Buzzword-o-Rama

Mitreden können bei: 4-D-Printing
Wer unversehens zwischen Start-up-Unternehmer und Digital Consultants gerät, bekommt Buzzwords um die Ohren. Damit Sie gewandt mitreden können, klärt CEDO über die wichtigsten Hypes auf.
TEXT: MATTHIAS SCHMIDT-STEIN

WER REDET DARÜBER?

Wissenschaftler, Ingenieure und Medizintechniker.

WAS MUSS ICH DARÜBER WISSEN? 

3-D-Drucker sind mittlerweile für wenige Hundert Euro zu bekommen. Technikbegeisterte Privatleute produzieren mit dem Verfahren zur additiven Fertigung Staubsaugerersatzteile und Spielzeug – oder sogar Waffen. Unternehmen nutzen deutlich teurere und aufwendigere Geräte, um Werkstücke, Ersatzteile oder Prototypen herzustellen. Losgröße eins lautet das Stichwort. Einige Entwickler und Forschungsinstitute sind in den vergangenen Jahren noch einen Schritt weitergegangen. Sie sind im wahrsten Sinne des Wortes in neue Dimensionen vorgerückt.

Seit Albert Einsteins Relativitätstheorie wissen wir, dass wir uns nicht nur in dreidimensionalen Räumen bewegen, sondern in der vierdimensionalen Raumzeit. Übertragen auf den 3-D- beziehungsweise 4-D-Druck bedeutet dies, dass sich die gedruckten Werkstücke verändern. Wobei die Kunst darin besteht, dass diese Veränderung planbar und kontrollierbar ist.

Geprägt hat den Begriff 4-D-Druck der amerikanische Designer und Informatiker Skylar Tibbits. Er lehrt am legendären Massachusetts Institute of Technology (MIT) und sieht in der 4-D-Technik die logische Fortschreibung des 3-D-Drucks. Wenig verwunderlich, funktioniert der 4-D-Druck doch meist mit Hilfe eines herkömmlichen Multimaterial- 3-D-Druckers, mit dem Werkstoffe mit unterschiedlichen Eigenschaften zu einem Stück zusammengefügt werden. Unter bestimmten Bedingungen wie Druck, Kontakt zu Wasser oder einer bestimmten Temperatur verändern diese dann ihre Gestalt oder ihre Eigenschaften – aus drei sollen so vier Dimensionen werden.

NUR HYPE ODER AUCH SUBSTANZ? 

Die dem 4-D-Druck zugrundeliegenden Ideen gibt es schon seit ein paar Jahren. Schon 2013 stellte Tibbits seine Ideen auf der TED-Konferenz vor. Von der Marktreife ist die Technologie aber auch heute noch weit entfernt. Dabei gibt es zahlreiche mögliche Anwendungsszenarien: 4-D-gedruckte Bekleidung könnte sich automatisch an das Wetter anpassen, und Möbel könnten sich selbst aufbauen. Vor allem in der Medizintechnik verspricht die Technologie, die Welt ein kleines bisschen besser zu machen. Denn wenn sich zum Beispiel Implantate an ihrem Bestimmungsort automatisch auseinanderklappen und sich dem Träger anpassen könnten, würde das den Chirurgen die Arbeit erleichtern und helfen, die gesamte Operation sicherer zu machen.

WAS KOMMT DANACH?

Die theoretische Physik kennt noch deutlich mehr als vier Dimensionen. Allerdings tun sich die meisten Menschen schon damit schwer, sich neben den drei räumlichen Dimensionen noch eine vierte, zeitliche Dimension vorzustellen. Einen 5-D-Druck – mit welcher fünften Dimension auch immer – wird es deshalb so schnell nicht geben. Sollten sich irgendwann der 3-Dund in dessen Gefolge auch der 4-D-Druck etabliert haben, ist es wahrscheinlicher, dass immer mehr Dinge aus immer mehr Materialien gedruckt werden können. Einige Wissenschaftler arbeiten schon am Bioprinting, also dem Drucken organischer Stoffe. Bis ganze Organe gedruckt werden können, die später dann zum Beispiel implantiert werden, dürfte es noch einige Zeit dauern. Aber einzelne Zellhaufen zum Testen etwa von Medikamenten lassen sich schon heute ausdrucken – zumindest in der Theorie.


UND WAS SAG ICH NUN BEIM SMALL TALK DAZU?

"Ein Stuhl, der sich selbst aufbaut? Brauche ich nicht. Dafür habe ich meine Mitarbeiter."

"Bei Kontakt zu bestimmten Flüssigkeiten verändern sich auch die Eigenschaften meiner Zunge – diese wird dann lockerer. In diesem Sinne: PROST."

"Ich glaube ja, dass sich in manchen Dimensionen unseres Multiversums diese Technologie nie durchsetzen wird."