Ezzel a módszerrel képesek akár gépjárműveket, rájákat és emberi arcokat 3D-s szerkezetben megformázni. A 2D-s anyag programozásának fizikai megvalósításához a Yum által kifejlesztett, és a Nature Communications által 2018-ban megosztott digitális fénytechnikai 4D-s nyomtatási módszert alkalmazták.
„A 2D-s nyomtatási folyamatunk egyszerre képes kinyomtatni több, egyedileg személyre szabott tervekkel kódolt 2D-s anyagot, és igény szerint átalakítani őket, valamint ezzel párhuzamosan programozott 3D-s struktúrákat is átalakítani” – jelentette be Amirali Najoomi, Yum korábbi végzős hallgatója és a tanulmány első szerzője. „Technológiai szempontból a megközelítésünk méretezhető, testreszabható és fejleszthető, valamint potenciálisan kiegészítheti a meglévő 3D-s nyomtatási módszereket.”
A kutatók bevezették a kúp simításának fogalmát is, ahol a 2D-s anyagokat egy kúpfelület segítségével programozzák és ezáltal növelik a hozzáférhető területét a 3D-s alakzatoknak. Az alakválasztási probléma megoldására olyan alakvezető modulokat dolgoztak ki a 2D-s anyagprogramozásban, amelyek az alakzatot a kitűzött 3D-s alakzat felé irányítja. A rugalmas 2D-s nyomtatási folyamatuk sokoldalú 3D-s struktúrát is lehetővé tesz.
Stathis Meletis, az Anyagtudományi és Mérnöki Osztály elnöke így nyilatkozott:
„Dr. Yum innovatív kutatásának számos lehetséges alkalmazása van, amely megváltoztathatja a véleményünket a finomhangolású mérnöki rendszereket illetően. Az ő úttörő munkája valóban áttöréseket eredményez.”