नई दिल्ली: 3D प्रिंटिंग के जरिए किसी वस्तु का तीन-आयामी (3D) ढांचा तैयार करने के बाद अब दुनिया 4D प्रिंटिंग तकनीक की ओर तेजी से कदम बढ़ा रही है। यह एडवांस्ड टेक्नोलॉजी तैयार की गई चीजों को बाहरी परिस्थितियों के अनुसार अपना आकार, रंग और व्यवहार बदलने की क्षमता देती है। इस तकनीक में खास 'स्मार्ट मटीरियल्स' का इस्तेमाल किया जाता है, जो तापमान, नमी, रोशनी, चुंबकीय क्षेत्र या पीएच मान (pH) में बदलाव होने पर पहले से प्रोग्राम किए गए नए आकार में ढल जाते हैं।

4D प्रिंटिंग क्या है और यह कैसे काम करती है?

3D प्रिंटिंग में डिजिटल डिज़ाइन के आधार पर मटीरियल की परत-दर-परत जोड़कर कोई स्थिर (Static) वस्तु बनाई जाती है, जिसका आकार कभी नहीं बदलता।

इसके विपरीत, 4D प्रिंटिंग में इस्तेमाल होने वाले स्मार्ट मटीरियल्स को इस तरह प्रोग्राम किया जाता है कि वे समय (Time - चौथा आयाम) और माहौल के हिसाब से प्रतिक्रिया दें।

• सरल उदाहरण: 4D प्रिंटिंग से तैयार किया गया एक कॉफी मग उसमें गर्म पानी डालते ही अपना आकार या रंग बदल सकता है।

3D और 4D प्रिंटिंग में क्या अंतर है?

कौन से 'स्मार्ट मटीरियल्स' कर रहे हैं कमाल?

4D प्रिंटिंग को मुड़ने, फैलने और सिकुड़ने लायक बनाने के लिए शोधकर्ता कई खास पदार्थों पर काम कर रहे हैं:

• शेप-मेमोरी पॉलिमर्स (Shape-Memory Polymers): गर्मी मिलने पर ये अपने पहले से तय आकार में वापस लौट आते हैं।
• हाइड्रोजेल्स (Hydrogels): पानी या नमी के संपर्क में आने पर ये आसानी से फूल या सिकुड़ सकते हैं।
• लिक्विड-क्रिस्टल और सेल्फ-हीलिंग पॉलिमर्स: ये मटीरियल्स खुद की मरम्मत करने और लचीलापन देने में सक्षम हैं।

मेडिकल साइंस से स्पेस तक क्रांतिकारी बदलाव

• मेडिकल क्षेत्र: शरीर के अंदर जाकर खुद ब खुद खुलने वाले इंप्लांट्स (Stents) और टारगेटेड ड्रग डिलीवरी संभव होगी—यानी दवा सीधे उसी अंग तक पहुंचेगी जहाँ जरूरत है।
• एयरोस्पेस और स्पेस: अंतरिक्ष यात्रा के लिए छोटे आकार के कॉम्पैक्ट उपकरण भेजे जा सकेंगे, जो स्पेस में पहुंचते ही बिना किसी भारी मोटर के बड़े एंटीना या सोलर पैनल के रूप में खुद फैल जाएंगे।

फिलहाल रिसर्च और प्रोटोटाइप स्टेज में

4D प्रिंटिंग तकनीक अभी बड़े पैमाने पर व्यावसायिक (Commercial) उत्पादन के लिए उपलब्ध नहीं है। वैज्ञानिक फिलहाल स्मार्ट मटीरियल्स की मजबूती, उनके आकार बदलने की स्पीड और लंबे समय तक टिकाऊ रहने जैसी चुनौतियों पर काम कर रहे हैं। जानकारों का मानना है कि भविष्य में 4D प्रिंटिंग 3D प्रिंटिंग को खत्म करने के बजाय उसके साथ मिलकर काम करेगी।

(यह तकनीक से जुड़ी विकासशील खबर है। 4D प्रिंटिंग और आधुनिक रिसर्च से जुड़ी हर ताज़ा जानकारी के लिए हमारे साथ बने रहें।)