使用智能材料的3D打印技术
4D印刷使用一种可以自动变形的材料。4D印刷过程只需要特定的条件(如温度、湿度等。)且不需要连接任何复杂的机电设备。可以根据产品设计自动折叠成相应的形状。它能自动适应外界变化并自我修复。
4D印刷颠覆了传统的创作方式，拥有全新的创作逻辑。传统上，创造的过程一般是在制造之前进行模拟，或者在建造东西的同时调整模拟效果。4D印刷通过硬件和软件的紧密结合，将产品设计通过打印机嵌入到可变形的智能材料中。在特定的时间或激活条件下，它可以按照事先的设计进行自组装，无需人工干预或供电。
行业还处于起步阶段，未来应用潜力巨大。
4D打印技术诞生仅三年，但自提出以来就受到广泛关注，在工业、建筑、航空航天、医疗、艺术、娱乐、服装、军事等诸多领域显示出巨大的应用潜力，并在全球多个国家取得了非常重要的进展。作为先行者，美国近年来一直致力于4D印刷的研究和应用。许多大学、研究所、公司和企业都在广泛而深入地发展4D印刷，并取得了许多显著而重要的成果。
许多公司正在广泛深入地开发4D印刷，行业的未来增长是乐观的。根据MarketsandMarkets发布的最新市场研究报告，到2019年，4D印刷市场的容量将达到6300万美元，而在2025年，这一数字将达到5.556亿美元。根据该公司的预测，军事和国防部门将成为4D印刷市场整体增长的最前沿。2019年，军工相关的应用将占55%的市场份额，其余将属于航空航天领域。
4D打印材料、设计软件和打印机是决定未来技术突破的关键点。材料，开发适合4D印刷的新材料，特别是智能复合材料；软件设计方面，要开发适应4D印刷的计算机编程软件。专为4D印刷设计的打印机，更能“理解”和实现4D印刷的意图，更能适应印刷环境和要求。
重建未来社会的黑科技
4D印刷带来高端私人定制，在家印刷自己的“创新工厂”。4D印刷出现后，它将改变的将不再只是私人订制的问题，而是每一个消费者都可以实现定制工厂和自主生产。也就是说，未来我们选择冰箱，不再是直接买个巨大的冰箱回家，只需要买核心的关键部件，甚至关键部件都可以自己定义，用4D打印机打印出来。用不同的材料打印出来后，在需要的时候可以自动连接组装起来，成为我们想象和需要的冰箱。
4D印刷将实现集约化工业制造。在不久的将来，4D印刷技术将彻底改变目前的制造业和商业形式；同时，它将简化工业制造中冗余和复杂的环节，最大限度地减少浪费，最大限度地提高能源利用率。比如一架采用4D打印技术的飞机，在面对特定环境变化时可以自我分解，以最理想的状态为乘客提供保护；航天领域也是如此。我们不再需要带着巨大的组装设备进入太空，只需要带着材料和4D打印机，或者打印材料进入太空。
4D打印出纳米级细胞，并将癌症疫苗送入人体。通过打印这些与人体细胞相似的纳米级药物细胞，将相应的癌细胞病毒设置为介质触发源，然后注入人体环境。然后，当这些4D打印的“人类守护者”细胞在体内巡逻时，一旦遇到癌细胞，就可以触发变形，实现点对点的药物释放，从而摧毁癌细胞病毒，随人体新陈代谢排出体外。
