A quoi servira vraiment l’impression 4D dans le futur ?

Impression-4DLe concept est intellectuellement intéressant. On imprime en 3D un objet qui, comme par magie se met ensuite « en forme ». Un défi pour les chercheurs, mais passé les démonstrations de laboratoire, quelles seront véritablement les applications de cette approche ?

Les analystes de Forst & Sullivan se sont penchés sur la question et nous livrent le fruit de leur réflexion sur l’impact de l’impression 4D d’ici à 2019.

Les 4 marchés clés pour l’impression 4D

Dès 2012, l'équipe du Self-Assembly Lab, de Skylar Tibbits au MIT présentait un modèle de protéine auto-déployable.

Dès 2012, l’équipe du Self-Assembly Lab, de Skylar Tibbits au MIT présentait un modèle de protéine auto-déployable.

Fort de leur approche analytique sur 9 dimensions, les analystes de Frost & Sullivan ont cherché à identifier les applications de l’impression 4D les plus porteuses à l’avenir. Rappelons que l’impression 4D, c’est la production d’objets qui vont s’assembler d’eux-mêmes. L’approche a notamment fait la une des média lorsque le MIT Self Assembly Lab a présenté ses premiers résultats dans le cadre d’une collaboration avec l’éditeur Autodesk et le constructeur d’imprimantes 3D Stratasys.

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Le calendrier d’apparition de produits imprimés en 4D, selon les analystes de Frost & Sullivan.

Pour Frost et Sullivan, 4 marchés vont être directement impacté par cette nouvelle approche dans les années à venir : le secteur de la santé, l’automobile, l’aérospatiale et la défense.  Les analystes soulignent que la défense américaine a déjà débloqué des crédits auprès de diverses universités du pays afin de faire avancer ces technologies. Ils y voient trois applications directes. D’une part la mise au point de nouveau textiles de camouflage « caméléons », pouvant s’adapter à leur environnement, des matériaux auto-réparants, notamment pour les ponts et routes temporaires ou encore, cela demande plus d’imagination, des abris réalisés en… eau. L’arrivée de ces matériaux auto-réparants va impacter nombre d’industries. L’aéronautique est bien entendu en demande de ce type de matériaux. Un avion qui, après avoir subit des dommages au combat, parviendrait à se réparer en vol afin de pouvoir rallier sa base est l’utilisation la plus évidente. Le satellite qui, après avoir encaissé l’impact d’un débris spatial reconstitue le panneau endommagé cel a fait beaucoup de sens. De même que l’impression 4D est potentiellement un moyen de mettre au point des panneau solaires plus légers pour ces satellites, ceux-ci pouvant se déployer sans l’aide de mécanismes et autres moteurs électriques.

Le secteur automobile pourrait bénéficier de l’impression 4D notamment pour revoir ses processus de fabrication de certaines pièces. Cette technique ouvre la voie à de nouvelle méthode de fabrication pour les pièces de métal complexes, certaines pièces de carrosserie pourraient être produites ainsi.

Enfin, le secteur médical est un débouché possible pour l’impression 4D. Conception de nanoparticules, de nanorobots ou même de biomatériaux qui vont s’auto-assembler dans notre corps, la encore beaucoup de pistes sont possibles.

Une révolution de l’impression 4D, mais pas avant 2018

Les secteur fashion et déco pourraient bien être les premiers à commercialiser des produits

Les secteur fashion et déco pourraient bien être les premiers à commercialiser des produits « 4D » (Source: agonistica)

Les analystes de Frost & Sullivan ont essayé de dresser un calendrier de l’arrivée de ces nouvelles technologiques. Le monde de la mode pourrait bien être le premier à se saisir de l’impression 4D pour innover. Les analystes s’attendent à l’arrivée de produits « 4D » à l’horizon 2016. Néanmoins c’est entre 2017 et 2018 que la révolution de l’impression 4D devrait commencer à impacter notre quotidien avec l’électronique grand public, les capteurs intelligents, les applications médicales, etc. Pour les voitures auto-réparantes, les organes artificiels, les véhicules spatiaux, il faudra attendre 2019… au mieux.

Sources :

« Frost & Sullivan: 4-D Printing to Usher in Age of Low-Labor, Fast-Paced Product Manufacturing », Communiqué Frost & Sullivan, 12 août 2014

« 4D Printing: The Future », Agonistica , 29 novembre 2013

« The U.S. Army Is Investing In 4D Printing, Expect Craziness Like Self-Altering Camo », TheCreatorsProject/Vice, 9 octobre 2013

« Biology is the new software », Wired, 8 octobre 2013

« ‘4D-printed’ materials will adapt to stimuli », Harvard School of Engineering, 30 septembre 2013

« 4D-printing: from self-assembling chairs to cancer-fighting robots », TheGuardian, 10 avril 2013

« 4D printing: The new frontier », ZDNet, 14 mars 2013

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