《2026年通城学典全国中考试题分类精粹语文》

4D（四维）打印：有“生命”的智造
李振坤
①3D打印完成后，物体的形状便固定下来。而4D打印则在此基础上引入了时间维度，打印出的物体能随着时间、环境变化而改变形状、性能或功能。简单来说，3D打印制作的是静态物体，4D打印创造的是类似“生命”的动态智能构件，它们能对周围环境做出智能响应。
②实现4D打印依赖于智能材料和编程设计。智能材料是一类对环境刺激，例如温度、湿度、磁场、电场等，具有感知和响应能力的材料。在4D打印中，常用的智能材料有形状记忆合金、形状记忆聚合物、磁控智能材料、智能水凝胶等。
③形状记忆合金是4D打印中重要的材料之一，其中最具代表性的是镍钛合金。形状记忆合金具有独特的晶体结构，在不同温度下会发生相变，在低温下可以变形，当温度升高到特定值时，会迅速恢复到原来的形状。在4D打印过程中，技术人员根据设计需求，精确控制形状记忆合金在不同区域的分布与结构，结合编程设定的温度变化条件，实现对物体变形过程的精准调控。例如，在制造复杂的航空航天零部件时，利用形状记忆合金在高温下恢复预设形状的特性，可实现零部件的自组装和自适应调整，大大提高制造精度与效率，同时减少零部件数量和重量，提升整体性能。
④形状记忆聚合物种类繁多，成本相对较低，且易于加工成形。在生物医学领域，形状记忆聚合物有着巨大的应用潜力。例如，可降解的形状记忆聚合物制成的血管支架，在低温下可以被压缩成细小的形状，通过导管轻松送入血管病变部位。到达指定位置后，随着体温的作用，支架会恢复到原来的形状，撑开狭窄的血管，并且在完成使命后逐渐降解，避免了二次手术取出的麻烦。
⑤磁控智能材料是4D打印材料家族中的重要成员，在航空航天、生物医疗等多个领域展现出独特的应用价值。例如模仿章鱼运动的软体机器人，通过对不同部位磁控智能材料施加不同强度和方向的磁场，可以实现触手的弯曲、伸展和抓握等动作，在海洋探测、水下救援等领域具有广阔的应用前景。
⑥智能水凝胶是一种亲水性的高分子网络材料，能够吸收大量水分并保持一定的形状，在4D打印中的应用主要基于这种材料所具有的溶胀和收缩特性。不同的水凝胶对不同的环境因素有不同的响应。在药物控释领域，水凝胶制成的微球可以根据体内环境的变化释放药物。当微球处于肿瘤微环境时，水凝胶会发生收缩，将包裹在其中的抗癌药物缓慢释放出来，实现精准治疗，减少对正常组织的伤害。
（选自《光明日报》，有删改）
1. 下列对文本的有关分析不正确的一项是（ ）
A. 标题交代了说明对象及其特点。
B. 文本主要介绍了4D打印中常用的智能材料及其运用情况。
C. 文本运用了作比较、举例子、分类别、打比方等说明方法。
D. 文本采用总分结构，条理清晰地介绍了4D技术的相关内容。
2. 下列说法符合文意的一项是（ ）
A. 对环境刺激具有感知和响应能力的智能材料是实现4D打印的依赖之一。
B. 形状记忆合金在低温下可以变形，当温度升高时会迅速恢复到原来的形状。
C. 在不同温度下会发生相变的镍钛合金是形状记忆聚合物最具有代表性的一种。
D. 具亲水性的智能水凝胶在4D打印中的应用是基于它所具有的溶胀和收缩特性。
3. 你最想运用4D技术打印一件什么物品？请依据文本内容，简要介绍该物品的性能。
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答案： 1. C解析：文中没有使用打比方的说明方法。故选：C。
2. A解析：B.不符合。从原文“当温度升高到特定值时，会迅速恢复到原来的形状”可知，温度需在特定值时，形状记忆合金才会迅速恢复到原来的形状。C.不符合。张冠李戴，从文中可知，镍钛合金是形状记忆合金中最具代表性的。D.不符合。表述绝对，从原文“在4D打印中的应用主要基于这种材料所具有的溶胀和收缩特性”可知，溶胀和收缩特性只是主要依据。故选：A。
3. 示例一：我最想打印一套智能服装。这套智能服装在人体出汗或体温升高时，能够自动调节透气性和温度，保持穿着的舒适感。示例二：我最想打印一把智能伞。这把智能伞随着阴晴变化，能够自动调节大小、颜色等，满足我的特定需求。